fizik o‘zgartirish
deb
ataladi. Agar namunaga ta’sir qilish uning tarkibining tubdan o‘zgarishiga olib
kelsa, u
kimyoviy o‘zgartirish
deb ataladi.
Gaz analizatorlari hajmga nisbatan %, g/m
3
, mg/l larda darajalanadi. Birinchi
birlik ancha qulaydir, chunki gaz aralashmalari komponentlarining foiz hisobidagi
miqdori temperatura va bosim o‘zgarganida doimiyligicha qoladi.
Gaz analizatorlari tarkibiga datchik va chiqish signallarini o‘lchagichdan
tashqari, asbobning normal ishlashini ta’minlovchi bir qancha qurilmalar ham
kiradi. Asosiy, yordamchi qurilmalar gaz aralashmasi namunasini tanlovchi,
tozalovchi, uzatuvchi va tahlilga tayyorlovchi qurilmalardir.
Gaz
analizatorlarining
mavjud
tasnifi
aralashmaning
aniqlanadigan
komponentlarining konsentratsiyasini o‘lchashga asos qilib olingan fizik-kimviy
xossalarga asoslanadi.
Quyida sanoatda keng tarqalgan ba’zi bir usullar va asboblar ko‘rib chiqamiz.
Termokonduktometrik gaz analizatorlarining ishlash prinsipi
газ aralashmasi
issiqlik o‘tkazish qobiliyatining tekshirilayotgan komponent konsentratsiyasiga
bog‘liqligiga asoslangan. Agar binar aralashmadagi komponentlarning issiqlik
188
o‘tkazuvchanligi har xil bo‘lsa, bu usulni qo‘llash qulay. Ko‘p komponentli gaz
aralashmasini tahlil qilishda yuqoridagi usulni qo‘llash mumkin, lekin
aniqlanmaydigan komponentlarning issiqlik o‘tkazuvchanligi bir-biridan uncha
farq qilmay, aniqlanayotgan komponentning issiqlik o‘tkazuvchanligi ulardan
ancha farq qilishi kerak.
Gaz aralashmasining issiqlik o‘tkazuvchanligini o‘lchash uchun tahlil
qilinayotgan aralashma bilan to‘ldirilgan kameraga joylashtirilgan qizdiriladigan
o‘tkazgichdan foydalaniladi. Agar o‘tkazgichdan kamera devorlariga faqat issiqlik
o‘tkazuvchanlik tufayligina issiqlik berilsa, quyidagi ifoda to‘g‘ri bo‘ladi:
Q=2р·l·л(t
п
-t
с
)/l
п
(D/d),
bu yerda Q — o‘tkazgich 1 sekundda beradigan issiqlik miqdori; l, d —
o‘tkazgichning uzunligi va diametri; D — kamera diametri, л — gaz
aralashmasining issiqlik o‘tkazuvchanligi; t
n
, t
с
— o‘tkazgich va kamera
devorlarining temperaturai.
O‘tkazgich beradigan issiqlik Q va kamera devorlarining atrof-muhit
temperaturaiga bog‘liq bo‘lgan temperaturai t
с
o‘zgarmas bo‘lganida gaz
aralashmasining issiqlik o‘tkazuvchanligi o‘tkazgichning temperaturaini,
binobarin, uning o‘tkazuvchanligini bir xil qiymatda aniqlaydi. O‘tkazgich sifatida
elektr qarshiligining temperatura koeffitsiyenti yuqori va kimyoviy jihatdan
chidamli metall simdan foydalaniladi; platina ko‘proq, volfram, nikel, tantal
kamroq ishlatiladi.
Termokonduktometrik gaz analizatorlarining o‘lchash elementlari o‘zi
qiziydigan qarshilik termometri rejimida ishlaydigan, platina tola joylashgan
kamera shaklidagi o‘zgartkichdan iborat. Gaz aralashmasi tarkibining o‘zgarishi
uning issiqlik o‘tkazish qobiliyatini o‘zgartiradi, natijada qizigan tola va gaz
aralashmasi o‘rtasida o‘zaro issiqlik almashuvining jadalligi ham o‘zgaradi.
Tolaning elektr qarshiligi tekshirilayotgan komponent konsentratsiyasini bildiradi.
Bu turdagi sanoat gaz analizatorlarida o‘lchashning differensial usuli
qo‘llaniladi, bu yerda, tekshirilayotgan va namuna gaz aralashmalarining issiqlik
o‘tkazuvchanligi ishlovchi va solishtirma kameralar yordamida solishtiriladi.
Ishlovchi kamera oqib o‘tadigan qilib ishlanadi, solishtirma kamera esa tarkibiga
189
konsentratsiyasi o‘lchashning pastki, o‘rta va yuqorigi chegarasiga mos keladigan
o‘lchanayotgan komponent kirgan gaz aralashmasi bilan to‘ldiriladi.
O‘lchash sxemalari bevosita hisoblash yoki avtomatik muvozanatlash
prinsipiga ko‘ra quriladi. 130-rasmda ko‘rsatilgan termokonduktometrik gaz
analizatori konsentratsiyani muvozanatlashgan ko‘prik yordamida o‘lchaydi.
Doimiy sarfga ega bo‘lgan tekshirilayotgan gaz aralashmasi Rt1 ishlovchi
kameralarga keladi. Ko‘prikning qolgan yelkasiga etalon aralashmali Rt2
yordamchi kameralar ulangan. Sezgir elementning tolalari ko‘prik sxemasining
ta’minlash toki (STM — stabillashgan ta’minlovchi manba) hisobiga qiziydi.
Ko‘prik sxemasi R3 reostat orqali sozlanadi. Bu turdagi sanoat gaz analizatorining
o‘lchash asboblari standart avtomatik kompensator asosida bajariladi.
130-rasm. Termokonduktometrik gaz analizatori.
Termokonduktometrik gaz anlizatorlarida xatolik, asosan, quyidagi sabablarga
ko‘ra sodir bo‘ladi:
a) atrof-muhit temperaturaining o‘zgarishi, bu yerda, o‘lchash kameralarining
devorlaridagi temperatura o‘zgaradi;
b) o‘lchash ko‘prigi ta’minlovchi manba kuchlanishining o‘zgarishi;
v) gaz aralashmasining kameralar (yacheykalar) orasida o‘tish tezligining
o‘zgarishi;
g)
ikkilamchi tekshirilmayotgan komponentlarning (xususan, suv
bug‘lari) mavjudligi.
190
Havodagi yoki gaz aralashmalaridagi (vodoroddan tashqari tarkibida СО,
СО
2
, СН
4
, N
2
ва О
2
bo‘lgan) vodorod miqdorini, shuningdek, ko‘p komponentli
aralashmalarda СО
2
miqdorini aniqlash uchun TP turidagi termokonduktometrik
gaz analizatorlaridan foydalaniladi (131- rasm).
131-rasm. TP turidagi termokonduktometrik gaz analizatori.
Sxema muvozanatlashmagan ikkita A va B ko‘priklardan iborat bo‘lib, ular
o‘zgaruvchan tok manbaidan transformator orqali ta’minlanadi. Ko‘priklarning
yelkalari platina simlardan tayyorlangan va shisha ballonchalarga joylashtirilgan.
O‘lchash ko‘prigining ikkita ish yelkasi 1 va 3 ning atrofidan tahlil qilinayotgan
gaz o‘tib turadi. Qolgan ikkita yelkasi 2 va 4 gaz muhitida turadi, bu gazning
tarkibi asbob shkalasining boshlanishiga mos keladi. Taqqoslash ko‘prigi B ning
ikkita yelkasi 6 va 8 gaz muhitida turadi, uning tarkibi asbob shkalasining
boshlanishiga mos keladi, yelkalar 5 va 7 esa tarkibi shkala oxiriga mos keladigan
gaz muhitida turadi.
Taqqoslash ko‘prigi B ning diagonaliga reoxord RP ulangan, uning surmasi va
A ko‘prikning uchi elektron kuchaytirgich EK ning kirishiga ulangan. Reversiv
dvigatel RD reoxordning surmasini va asbobning ko‘rsatkich strelkasini a va v
ko‘prik uchlaridagi shkalada to kuchlanish surmaning reoxorddan oladigan
kuchlanish bilan muvozanatlashmaganiga qadar suradi. Gaz analizatorining
191
ko‘rsatishi ta’minlash manbai kuchlanishining o‘zgarishiga va atrof-muhit
temperaturaining o‘zgarishiga bog‘liq emas.
|
