Контроль качества сгорания топлива в методических нагревательных печах
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
?отекании тока через спираль последняя нагревается, образуя по длине трубки перепад температур с максимумом, соответствующим середине трубки. Такой градиент температур соответствует положению, при котором газовая смесь, содержащаяся в воздушном зазоре магнитной системы, является бескислородной.
При появлении в газовой смеси кислорода единичный объем этой смеси втягивается в воздушный зазор, подвергается действию теплового поля термоанемометра, теряя при этом свои магнитные свойства, и вытесняется более холодным газом, продолжающим поступать в воздушный зазор магнитной системы. При этом вдоль термоанемометра образуется поток газа (термомагнитная конвекция), скорость которого тем выше, чем выше парамагнетизм этого газа или концентрация кислорода в этой смеси.
Поток термомагнитной конвекции охлаждает первую секцию термоанемометра и передает часть тепла второй секции термоанемометра, изменяя тем самым градиент температур. При этом сопротивление первой секции термоанемометра падает, а второй возрастает. Разность сопротивлений секций термоанемометра является функцией концентрации молекулярного кислорода в газовой смеси.
Рис. 11. Термоанемометры:
а с внутренней конвекцией; б с внешней конвекцией: 1 термоанемометр, расположенный под магнитными полюсами; 2 термоанемометр, расположенный под ложными немагнитными наконечниками
Измерение термомагнитных усилий термоанемометрическим способом получило наибольшее применение. Термоанемометры, использующиеся для этих целей, разделяют на термоанемометры с внутренней конвекцией (рис. 11, а) и внешней конвекцией (рис. 11,6). Термоанемометры с внешней конвекцией представляют собой цилиндрический капилляр, на внешней поверхности которого намотана платиновая спираль, защищенная от воздействия АГС покрытием, обычно остеклованием.
Принцип действия газоанализатора с термоанемометрами с внешней концентрацией аналогичен ранее описанному. При наличии в АГС кислорода единичный объем этого газа втягивается в воздушный зазор магнитной системы, подвергается воздействию теплового поля термоанемометра 1, расположенного под полюсами магнита, нагревается, теряет свои магнитные свойства и вытесняется более холодным газом, втягивающимся в неоднородное магнитное поле рабочего зазора магнитной системы. Образовавшийся поток термомагнитной конвекции FM охлаждает первый термоанемометр и частично передает свое тепло второму термоанемометру 2, расположенному под ложными немагнитными наконечниками измерительной камеры. Электрическое сопротивление первого термоанемометра уменьшается, а второго возрастает. По их разности судят о концентрации кислорода в. АГС.
Использование термомагнитного метода при конструировании газоанализаторов для определения концентрации кислорода связано с неоднозначностью функциональной связи между фактически измеряемой и искомой величиной. Эта неоднозначность вызвана зависимостью показаний прибора от свойств не только определяемого компонента АГС кислорода, но и свойств реальной смеси. С другой стороны, поскольку измерение магнитной восприимчивости кислорода затруднительно ввиду ее малого значения, а использование косвенных методов измерения предполагает сложную цепь преобразования магнитной восприимчивости в поток термомагнитной конвекции с последующим его измерением термоанемометрическим способом, это приводит к дополнительным затруднениям и связанным с ними методическим погрешностям.
На показания газоанализаторов влияют: неопределяемые компоненты пробы АГС, температура и давление пробы АГС. Перед разработчиками аналитических приборов стоят задачи обеспечения стабильности параметров при длительной эксплуатации; оптимальных динамических характеристик; необходимой технелогичности конструкций; универсальности, исключающей многообразие конструкций измерительных камер, схемных решений и т. п.
Указанные задачи реализуют разнообразными средствами, главные из которых создание специфичной конструкции измерительной камеры и чувствительного элемента, а также оригинальных схемных решений.
Для устранения (уменьшения) влияния температуры и давления пробы АГС на показания прибора возможны следующие варианты: стабилизации параметров и компенсация влияния.
Стабилизация параметров позволяет использовать простые и надежные конструкции измерительных камер, упрощает технологию изготовления и наладки газоанализаторов. Реализация компенсационных способов устранения (уменьшения) влияния давления и температуры приводит к созданию сложных многокамерных конструкций измерительных систем с одновременным усложнением электрических схем приборов, а также технологии изготовления и наладки.
К первой категории измерительных камер относится кольцевая измерительная камера. Чувствительный элемент трубчатый термоанемометр, совмещающий в себе нагревательный элемент и терморезистор.
Конструкция кольцевой измерительной камеры позволяет создавать многошкальные приборы, нижний предел измерения которых начинается с нуля: 01,02, 05, 010, 015, 021, О50, 0100 % (об.) при горизонтальном расположении термоанемометра, а также шкалы с подавленным нулем: 1530, 2050, 50100, 80100, 90100, 95100, 98100% (об.) при наклонном (вертикальном) расположении термоанемометра.
В кольцевой измерительной камере сравнительно легко устраняется влияние неопределяемых компонентов, для этого обеспечивают необходимую тепловую симметрию