197965. lajstromszámú szabadalom • Mintavevő szonda
197965 zavartalan áramlásb i érvényes statikus nyomásnál kisebb, de különbségük a dinamikus nyomással arányos. Az arányossági tényező állandó, így ha az össznyomás és a lépcső mögötti nyomás különbségét képezzük, akkor a dinamikus nyomással arányos, de annál nagyobb nyomáskülönbséget kapunk, amelyből a zavartalan áramlás sebessége kiszámítható. A másik felismerés az, hogy a gázminta téríogatáramát a leszívócsonk és a szondaszár közötti ívdarab veszteségének mérésével határozhatjuk meg. A találmány szerinti megoldásnál az áramlási sebesség és a térfogatáram meghatározása érdekében mért nyomáskülönbségek a szokásosnál nagyobbak, így az eddig ismert megoldásoknál lényegesen kisebb méretű és egyszerűbb felépítésű leszívócsonkkal nagyobb mérési pontosságot lehet elérni. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti mintavevő szonda, áramló gázban lévő szennyező anyag koncentrációjának meghatározására — mely könyökkel rendelkező mintavevő csövet, legalább egy darab össznyomáselvezető csövet és célszerűen két darab differenciál nyomásmérő műszert tartalmaz, az össznyomáselvezető cső a mintavevő cső külső palástja mentén futva a nyomásmérő műszerekhez csatlakozik —, oly módon van kialakítva, hogy a mintavevő csövön egy vagy több, a belépő nyíláson túlnyúló érzékelő csonk van, az érzékelő csonkhoz az össznyomáselvezető cső csatlakozik, a mintavevő csőnek a könyök előtti szakaszára hüvely van ráhúzva, a mintavevő cső és a hüvely között kiegyenlítő kamra van, a kiegyenlítő kamra a szonda belépő nyílása felől le van zárva, a hüvely másik vége az áramlás irányából nézve a mintavevő cső külső palástjával lépcsőt képez, a lépcső mögötti tér folyamatos vagy szakaszos gyűrű alakú rés útján összefügg a kiegyenlítő kamrával, a kiegyenlítő kamrához a lépcső mögötti nyomás kivezetésére alkalmas nyomásérzékelő vezeték kapcsolódik, a mintavevő csőhöz a könyök mögötti belső statikus nyomás mérésére alkalmas nyomástovábbító vezeték csatlakozik, a nyomástovábbító vezeték pedig a mintavevő csővel közlekedő furat útján van összeköttetésben. A találmány további ismérve lehet, hogy több közlekedő furat esetén azok közös körkamrába torkollanak. Az össznyomáselvezető cső érzékelő csonkja kúpos belső felülettel rendelkezik. A találmány szerinti mintavevő szonda számos előnnyel rendelkezik. A mintavevő szonda egyszerű felépítése miatt olcsó, az eddig ismert berendezéseknél kisebb méretű és rövidebb mintavevő csővel rendelkezik, ezért meglévő hőszigetelt vagy falazott vezetékeknél is alkalmazható. Ugyancsak kedvező, hogy a találmány szerinti szonda mérési pontossága lényegesen 4 3 meghaladja az ismert mintavevő berendezések pontosságát. A mérések kedvezőtlen áramlási viszonyok mellett is elvégezhetők. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa kapcsán, rajz segítségével ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzon az l.a, b ábra a mintavevő szonda metszete. Az la. ábrán feltüntettük a 2c könyökkel rendelkező 2 mintavevő csövet, az 1 össznyomáselvezető csövet, a 3 hüvelyt, a 4 kiegyenlítő kamrát, az 5a, 5b nyomásmérő műszereket, a 6 nyomásérzékelő vezetéket, a 9 nyomástovábbító vezetéket, a 7 közlekedő furatokat és a 8 körkamrát. Az 1 össznyomáselvezető cső a 2 mintavevő cső 2b belépő nyílásán túlnyúlik, és a 2 mintavevő cső 2a külső palástja mentén futva a differenciál 5a, 5b nyomásmérő műszerekhez csatlakozik. Az 1 össznyomáselvezető csőnek a 2b belépő nyíláson túlnyúló végén az la érzékelő csonk helyezkedik el. Az la érzékelő csonk az irányérzékenység csökkentésére célszerűen kúpos belső felülettel rendelkezik. A 2 mintavevő csőnek a 2c könyök előtti szakaszára a 3 hüvely van ráhúzva, a 2 mintavevő cső és a 3 hüvely között a 4 kiegyenlítő kamra van. A 4 kiegyenlítő kamra a szonda 2b belépő nyílása felől le van zárva, a 3 hüvely másik vége pedig az áramlás irányából nézve a 2 mintavevő cső 2a külső palástjával a 3a lépcsőt képezi. A 3a lépcső mögötti tér a gyűrű alakú 3b rés útján a 4 kiegyenlítő kamrával függ össze. A 4 kiegyenlítő kamrához a 3a lépcső mögötti statikus nyomás kivezetésére alkalmas 6 nyomásérzékelő vezeték kapcsolódik. A 9 nyomástovábbító vezeték, mely a 2c könyök mögötti belső statikus nyomás mérésére alkalmas, a 2 mintavevő csőhöz a 8 körkamra és a 7 közlekedő furatok útján csatlakozik. Az lb. ábrán a mintavevő szondának a 3 hüvely környezetében lévő része látható félmetszet-félnézetben. Az lb, ábrán feltüntettük az 1 össznyomáselvezető csövet, a 4 kiegyenlítő kamrát, a 3a lépcsőt és a 3b rést is. Az 1 össznyomáselvezető cső vezeti ki az áramló gáz ps össznyomását. A lépcső mögött érvényes psí nyomást a 6 nyomásérzékelő vezeték továbbítja. Az 5b nyomásmérő műszer a pa—Ps< nyomást méri, ami a gázáram dinamikus nyomásával arányos, A 2 mintavevő cső ferde megfűvása esetén a 4 kiegyenlítő kamrában a nyomás kiegyenlítődik, ami megnöveli a mérés pontosságát és megbízhatóságát. A 2c könyök mögött pí2 statikus nyomást a 8 körkamrába nyúló 9 nyomástovábbító vezeték juttatja az 5a nyomásmérő műszerhez. A ps—p„ érték — a leszívott térfogat négyzetével arányos nyomáskülönbség — a 2c könyök nyömásvesztesége miatt eléggé nagy ahhoz, hogy a térfogatáram nagy pontossággal meghatározható legyen. 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65