ИНФРАКРАСНЫЙ ТРАССОВЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР "ТГАЭС"

Полезная модель относится к измерительному оборудованию, а именно, к инфракрасным газоанализаторам «открытого пути», и может быть использована для непрерывного контроля довзрывоопасных концентраций паров углеводородов, продуктов нефтепереработки и прочих горючих газов с чувствительностью от нуля до 5 НКПР/метр на расстоянии от 5 до 200 метров.
Полезная модель может применяться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок
- на буровых и добывающих платформах, в местах установки технологического оборудования в процессе добычи и переработки нефти и газа;
- на нефте- и газоперекачивающих станциях магистральных нефте- и газопроводов;
- вблизи резервуаров хранения нефти и нефтепродуктов, а также сжиженного газа;
- на предприятиях химической и металлургической промышленности, лакокрасочных производствах, производствах удобрений и пластмасс;
- на предприятиях топливно-энергетического комплекса, нефтеперерабатывающих заводах, теплоэлектроцентралях, котельных;
- на наливных эстакадах и морских терминалах и т.д
Известен трассовый газоанализатор, содержащий системы управления и обработки, передатчик и приемник оптического излучения (см. патент RU 9311, кл. G01N 21/01, опубл. 16.02.1999). Недостатком известного устройства является неудобство его использования, обусловленное конструктивными особенностями.
Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка. Технический результат заключается в упрощении установки устройства при сохранении точности и чувствительности определения концентрации газов в атмосфере. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в инфракрасном трассовом газоанализаторе, содержащем передатчик и приемник оптического излучения, а также соответствующие системы управления и обработки, передатчик и приемник установлены в одинаковых цилиндрических корпусах, каждый из которых с одной стороны закрыт зафиксированным кольцевой крышкой стеклом, а с другой - глухим основанием, и оснащен разъемами для присоединения кабельных вводов, разъемом для подключения совместимых внешних устройств, например, HART-коммуникатора, светодиодным индикатором и поворотным кронштейном, при этом в корпусе передатчика расположены электронные платы источника излучения и системы управления, а в корпусе приемника - электронные платы фотодетекторов и системы обработки принимаемого излучения. Каждый кронштейн, предпочтительно, снабжен системой креплений, обеспечивающей возможность поворота корпуса вокруг вертикальной оси, и системой креплений, обеспечивающей возможность поворота корпуса вокруг горизонтальной оси.
На фиг.1 представлен передатчик предлагаемого газоанализатора, вид сбоку;
на фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид спереди;
на фиг.3 представлен приемник предлагаемого газоанализатора, вид сбоку.
Предлагаемый газоанализатор конструктивно состоит из двух независимых модулей: передатчика и приемника. Оба устройства установлены в одинаковых цилиндрических корпусах 1. Каждый корпус 1 с одной стороны закрыт стеклом 2, зафиксированным кольцевой крышкой 3, а с другой - глухим основанием 4. Корпус 1 оснащен разъемами 5 для присоединения кабельных вводов (через которые осуществляется питание модулей и передача данных), разъемом 6 для подключения совместимых внешних устройств, например, HART-коммуникатора, светодиодным индикатором 7 и поворотным кронштейном 8. Кронштейн 8 снабжен системой креплений 9, обеспечивающей возможность поворота корпуса вокруг вертикальной оси, и системой креплений 10, обеспечивающей возможность поворота корпуса вокруг горизонтальной оси. В корпусе передатчика установлены электронные платы 11 системы управления, а также электронная плата источника излучения 12, расположенная ближе всего к стеклу 2. В корпусе передатчика установлены электронные платы 13 системы обработки, а также расположенная ближе всего к стеклу 2 электронная плата фотодетекторов 14.
Устройство работает следующим образом.
Оба модуля (передатчик и приемник) устанавливают приблизительно на одном уровне и оптически направляют друг на друга. Кроме наличия прямой оптической видимости, установленные модули не требуют никакого соединения между собой. Входящий в комплект поставки блок настройки позволяет легко произвести юстировку передатчика и приемника друг относительно друга, а также осуществлять контроль и управление параметрами функционирования газоанализатора.
Источник излучения 12, например, высоконадежная ксеноновая лампа, в соответствии с сигналом системы управления испускает стабильное оптическое излучение инфракрасного диапазона. Излучение распространяется в анализируемой атмосфере, и искаженный сигнал регистрируется фотоприемником 14 приемного модуля. Полученный сигнал усиливается, обрабатывается и преобразуется с помощью электронных плат 13 системы обработки в унифицированный токовый сигнал, соответствующий диапазону измеряемых концентраций газов (0…100% НКПР). Трехцветный светодиодный индикатор 7 отображает соответствующий режим работы модулей газоанализатора: «норма», «неисправность», «тревога».
Контроль и мониторинг распределенной в пространстве зоны возможной загазованности обеспечивается поглощением энергии оптического луча на пути распространения ИК-излучения между разнесенными в пространстве передающим и приемным модулями газоанализатора. Благодаря тому, что контроль загазованности осуществляется непрерывно по всей протяженности линии оптического излучения между модулями, газоанализатор заменяет от 8 до 12 газоанализаторов «точечного» типа.
Выполнение трассового анализатора в виде двух независимых конструктивно идентичных модулей с поворотными кронштейнами позволяет значительно упростить юстировку, а значит и установку устройства.