Методы и приборы для анализа состава и измерения параметров веществ общие сведения. Классификация методов и приборов для анализа состава и измерения параметров веществ

2. СТРУЙНЫЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ

Струйные газоанализаторы основаны на использовании различных свойств газовой струи, из которых наиболее часто используют зависимость динамического напора струи, вытекающей из дроссельного элемента, от параметров протекаемого газа, таких, кай ρ и μ. Для измерения напора применяют струйный элемент типа сопло — приемный канал. В качестве сопла и приемного канала в таком элементе используют трубки; в этом случае его также называют элеменюм трубка — трубка. Чувствительный элемент этого типа (рис. 3) сконструирован таким образом, что питающая трубка (капилляр) 1 расположена в камере 3 соосно с приемной трубкой 2 на небольшом расстоянии б. Давление, воспринимаемое приемной трубкой, зависит от вязкости и плотности газа, а также от геометрических размеров питающей и приемной трубой и давлений газа на входе и выходе элемента. Характеристику элемента сопло—приемный канал можно представить в виде

где р — избыточное давление, воспринимаемое приемной трубкой; k — коэффициент, определяющийся геометрическими размерами трубок элемента; р_вх — избыточное давление газа на входе в элемент.
В конструкции газоанализатора «Ламинар» применены струйные элементы сопло—приемный канал (рис. 4). Схема газоанализатора дифференциальная. На вход элемента 1 подается анализируемый газ, а на вход элемента 2 (при таком же, как и для элемента 1, давлении) — сравнительный газ постоянного состава, например воздух. Мерой концентрации анализируемого компонента является в этом случае перепад давления, измеряемый дифманометром 3. Влияние температуры и барометрического давления на результаты измерения снижают введением в схему регулятора 4 перепада давления. Регулятор 4 поддерживает постоянной разность между давлением на выходах элементов 1, 2 и давлением в приемном канале элемента 2, изменением расхода воздуха через эжектор 5, создающий разрежение.
Рис. 3. Элемент сопло — приемный канал
Рис. 4. Принципиальная схема газоанализатора «Ламинар»
Газоанализатор «Ламинар» предназначен для определения содержания водорода в азотоводородной смеси и рассчитан для работы в помещениях любой категории взрывоопасности; основная погрешность не превышает 2,5 %. Питание от сети сжатого воздуха при давлении 0,14—0,014 МПа.
Для некоторых газов ниже приведены значения относительной величины (индексы г и в соответствуют газу и воздуху):

Газ		Газ
Воздух	1,000	Аммиак	1,924
Водород	0,292	Окись углерода	1,055
Гелий	0,120	Двуокись углерода	2,328
Азот	1,016	Сероводород	2,410
Кислород	0,881	Метан	1,518
Неон	0,236	Этан	4,060
Аргон	0,923	Этилен	3,110
Криптон	1,542	Ацетилен	2,375
Ксенон	2,923	Пропан	7,790
Хлор	4,455	Двуокись серы	4,650