179683. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés áramló gázok szilárdanyagtartalmának meghatározására
t * MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALALMANY Bejelentés napja: 1979. IV. 23. (BU—927) Módosítási elsőbbsége: 1981. XI. 2. Közzététel napja: 1982. IV. 23. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1984.1. 31. 179683 Nemzetközi osztályozás: G 01 N 7/10 Feltalálók : dr. Lajos Tamás oki. gépészmérnök, Budapest dr. Preszler László oki. gépészmérnök, Budapest dr. Marschall József oki. gépészmérnök, Budapest Szabadalmas: Budapesti Műszaki Egyetem, Budapest Eljárás és berendezés áramló gázok szilárdanyag-tartalmának meghatározására 1 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés áramló gázok szilárdanyag-tartalmának meghatározására. Vezetékben áramló gázok szilárdanyag-tartalmának meghatározása igen fontos méréstechnikai feladat. A mérési eredmények alapján technológiai folyamatok minősíthetők, illetve a környezetbe kibocsátott szilárd szennyezőanyagok mértékére vonatkozó információk szerezhetők. A mérés során a vezeték keresztmetszetén időegységenként átlépő szilárd anyag tömegét (a tömegáramot) és a gázban levő szilárd anyag átlagos koncentrációját határozzuk meg. A szilárdanyag-tartalom meghatározására az ipari gyakorlatban a részgázáram elszívásán alapuló gravimetrikus mérést alkalmazzák. E mérési módszer lényege, hogy a mérési keresztmetszet meghatározott (általában egyenlő nagyságú részterületekhez tartozó) pontjaiban vagy vonalai mentén meghatározott feltételek mellett ismert mennyiségű gázmintát szívnak le oly módon, hogy a gázminta a mérés időtartama alatt az egész keresztmetszeten átáramló gázmennyiségre vonatkozóan reprezentatív legyen. Az ismert térfogatú gázmintából leválasztják a szilárd anyagot és tömegét súlyméréssel határozzák meg. A szilárd anyag tömegének és a gázminta térfogatának hányadosa a gázmintában levő szilárd anyag koncentrációjával — és mivel a gázminta reprezentatív — a vezetékben áramló gázban levő szilárd anyag átlagos koncentrációjával egyenlő. A koncentráció és a vezetékben áramló gáz térfogatáramának szorzata egyenlő a szilárd anyag tömegáramával. A gázminta azonban csak akkor reprezentatív, ha a mérési keresztmetszet részterületeihez tartozó pontokból (vagy vonalak mentén) a részterületen időegységenként átáramló gáztérfogattal arányos térfogatot szívunk le, miközben a gázminta szilárdanyag-tartalma az elszívás 5 következtében nem változik, azaz a leszívócsonk hatásos felületére vonatkoztatott leszívási sebesség megegyezik a helyi áramlási sebességgel, tehát a mintavétel „izokinetikus”. Az izokinetikus mintavétel biztosítására számos el- 10 járás ismeretes. A legegyszerűbb módszer, hogy a mintavételt megelőzően például Prandtl cső segítségével meghatározzák a mérési keresztmetszet meghatározott pontjaiban az áramlási sebességet. A leszívócsonk hatátoc keresztmetszetének és a helyi sebességnek a szorzata 15 megadja az adott pontban a leszívandó térfogatáramot. A leszívott térfogatáramot a mintavevő berendezésben levő leválasztó után valamely térfogatáram-mérési módszerrel (például mérőperemmel vagy Venturi-csővel) határozzuk meg. Figyelembe véve azt a körülményt, 20 hogy a gáz nyomása és hőmérséklete a mintavevő berendezés szilárdanyag-leválasztóján (például szűrőn) keresztülhaladva nagymértékben megváltozik, meghatározható az izokinetikus elszíváshoz tartozó, a mennyiségmérés helyén érvényes térfogatáram. A módszer 25 alapvető hátránya, hogy a helyi sebesség meghatározása és a mintavétel időben külön van választva, ezért a mért berendezés üzemállapotának megváltozásából adódó áramlási sebesség változás nem regisztrálható és így a szükséges elszívási sebesség-korrekció nem hajtható 30 végre. 179683
