Фотоколориметрический ленточный газоанализатор этилового спирта в воздухе и газовых выбросах

• Автор: Филиппенко, Нина Петровна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Рубежное
• Количество страниц: 190 c. : ил

ГЛАВА I. ПРОБЛЕМА АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА В ВОЗДУХЕ

1.1. Методы контроля этилового спирта

1.2. Фотоколориметрические ленточные газоанализаторы

1.3. Автоматический метод измерения паров этилового

спирта

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ (ЮТОКОЛОРИМЕТРИ-ЧЕСКОГО ЛЕНТОЧНОГО ГАЗОАНАЛИЗАТОРА

2.1. Математическая модель каталитического преобразователя

2.2. Математическая модель первичного преобразователя

2.3. Математическая модель фотоэлектрического преобразователя

2.4. Математическая модель и статическая характеристика газоанализатора с заданным временем цикла

2.5. Чувствительность газоанализатора

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОРА
3.1. Источники погрешностей
3.2. Температурные погрешности
3.3. Погрешности, вызванные изменением расхода анализируемой смеси
3.4. Погрешности, обусловленные изменением времени цикла
3.5. Погрешности, вызванные изменением реактивного вещества в чувствительном элементе
3.6. Погрешности, возникающие при изменении напряжения питания

3.7. Погрешности, обусловленные изменением плотности заполнения катализатором каталитического преобразователя
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ Ф0Т0К0Л0РИМЕГШЧЕСК0Г0 ГАЗОАНАЛИЗАТОРА
4.1. Постановка задачи синтеза
4.2. Линеаризация статической характеристики газоанализатора
4.3. Определение оптимальных режимных параметров прибора
4.4. Оптимизация технологических параметров
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Экспериментальные исследования и проверка адекватности модели каталитического преобразователя Ю2
5.2. Проверка адекватности динамической и статической характеристик газоанализатора
5.3. Исследование основной приведенной погрешности и воспроизводимости показаний прибора
5.4. Исследование дополнительных погрешностей газоанализатора
5.5. Результаты промышленных испытаний
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение I
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4

В решениях ХХУ и ХХУ1 съездов КПСС намечен курс на дальнейшее повышение технического уровня и культуры производства, повышения производительности труда на основе дальнейшего развития комплексной механизации и автоматизации технологических процессов. Для успешного решения поставленной задачи необходимы эффективные средства контроля технологических параметров.
В некоторых процессах химической технологии контролируемым параметром является концентрация этилового спирта, используемого в качестве основного сырья и растворителя в органическом синтезе, производстве стеклопластиков. Во многих случаях он частично или полностью переходит в газообразное состояние и удаляется с газовыми выбросами в атмосферу.
При изготовлении стеклопластиковых материалов этиловый спирт является составной частью связующего раствора, которым пропитываются стеклонити. Качество готовой продукции определяется не только соблюдением температурного режима, но и количеством испаряющегося в процессе сушки этилового спирта /I, 2/. Поэтому задача разработки автоматического контроля содержания этилового спирта в отходящих газах производства стеклопластиков относится к наиболее актуальной.
Сложность решения поставленной задачи заключается в том, что газовые выбросы, образующиеся при получении стеклопластиков, как правило, представляют собой многокомпонентные органические смеси, количественное содержание составляющих в которых может изменяться в довольно широком диапазоне.
Известны методы автоматического определения концентрации этилового спирта в газах и воздухе, основанные на ИК-спектро-скопии,каталитическом окислении (сжигании), газовой абсорбции,

функциональных блоков газоанализатора, и принимая во внимание, что при условии работы на линейном участке связь между входным и выходным напряжением усилителя определяется линейной зависимостью вида
U. вы*- К и U,, С2-55)
где К и - коэффициент усиления по напряжению, математическую модель газоанализатора можно представить следующим образом:
К и КфКл Втах Kill0,91 Кг KrKots С' [f~ (2.56)
Цвых = ^ - 9Хр(- 0,9fК2КТ К є Із С% Із ^ Q g]l(fKTf(eQ КиКсрКлВтах[1- ЄХР f~0} 9 IKiКтКєІзС)],
Обозначим
Umax = Ки КсрКл Втах ~ (2.57)
максимальное выходное напряжение газоанализатора ;
Кпр = # 91КтКб - (2.58)
коэффициент преобразования каталитического преобразователя.
Тогда статическую модель газоанализатора можно записать в виде:
Climax К/ iKzKnptsC'[/- ЄХР (~Кг Кпр Із С)1 (2.59)
11вых~ Г < ——L
с KfKzKnpt*
Umax[l~еХрІ'КгКпрІзС)] С> КгКгКТэ
Статическая характеристика газоанализатора, подученная расчетным путем по уравнению (2.59) показана на рис.2.6. Как видно из рисунка она нелинейна. Кривую можно условно разделить на три участка: