ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Полезная модель относится к аналитической технике и предназначена для определения суммарного количества газообразных углеводородов в газовоздушной смеси, транспортируемой от дегазатора в станцию ГТИ при бурении нефтегазовых скважин.
Известен газоанализатор суммы углеводородов «ГИАМ-305» для контроля концентрации предельных углеводородов в газовой среде. В основе прибора лежит оптико-абсорбционный способ анализа газов с использованием ИК датчика. Предусмотрено питание газоанализатора от встроенного аккумулятора (www.prompribor-srv.ru «Газоанализатор суммы углеводородов ГИАМ-305»).
Недостатком известного устройства является сложность его конструкции, обуславливающая высокие требования к условиям транспортировки и эксплуатации, а также к квалификации обслуживающего персонала. ИК датчик очень чувствителен к наличию в анализируемой газовой смеси посторонних частиц. Ограниченный ресурс работы газоанализатора (до очередной подзарядки аккумулятора) снижает его потребительские свойства.
Известен суммарный газоанализатор СГА-02 для измерения общего содержания горючих газов в газовоздушной смеси (Техническое описание и инструкция по эксплуатации «Суммарный газоанализатор СГА-02», ОАО «ИМС», Москва, 2000 г.). Пневматическая схема газоанализатора содержит блок газовых детекторов, включающий детектор с чувствительным элементом термокаталитического типа, блок электромагнитных клапанов, управляющих продувкой детекторов воздухом, газовый фильтр для предохранения детекторов от попадания механических примесей и паров воды, ротаметры для регулирования расхода воздуха и газа и устройство
управления. Поступление газа в газоанализатор обеспечивается работой вакуумного насоса, а управление газовым и воздушным потоками -электромагнитными клапанами. Газоанализатор питается от сети переменного тока. Результаты анализа по линии интерфейсной связи поступают на компьютер.
Чувствительность термокаталитического датчика в значительной мере зависит от температуры и влажности анализируемого газа. Известный газоанализатор не учитывает влияние этих факторов, что отрицательно сказывается на точности производимых измерений. Кроме того, к недостаткам конструкции можно отнести наличие электромагнитных клапанов, механическая часть которых снижает надежность изделия, а сами клапаны потребляют при своей работе значительное количество электроэнергии. В целом известный газоанализатор достаточно энергоемок и требует питания от отдельного источника тока.
Технической задачей, решаемой разработанной полезной моделью, является повышение точности результатов анализа, надежности конструкции и улучшение потребительских свойств.
Решение поставленной задачи достигнуто тем, что газоанализатор, включающий термокаталитический детектор, газовый фильтр, источник питания, устройство управления, содержит электромагнитные микронасосы для управления газовым и воздушным потоками, датчик давления для контроля состояния газовой линии, датчик влажности, датчик температуры и микропроцессор для обработки сигналов и управления, а источник питания подключен к газоанализатору по линии интерфейсной связи.
Устройство газоанализатора и принцип его работы поясняет структурная схема, представленная на фиг.1.
Газоанализатор работает следующим образом. При необходимости определения состава газовой смеси оператор подает команду по интерфейсной линии связи на микропроцессорное устройство управления 1 газоанализатора и включает режим измерения. При этом подается питание на
измерительную часть газоанализатора и начинает работать электромагнитный микронасос 2 газовой линии, обеспечивающий забор и продвижение испытуемой смеси от дегазатора через фильтр-осушитель, стоящий на входе в газоанализатор (на чертеже не показан), и газовый фильтр 3 к датчикам прибора. Информация со всех датчиков поступает в микропроцессор 1, который корректирует показания детектора газа 4 в соответствии со значениями датчиков влажности 5 и температуры 6 и передает их по интерфейсу связи 7 на компьютер. Датчик давления 8 служит для контроля работы насосов и газовой линии. Для проверки достоверности результатов газового анализа и калибровки показаний термокаталитического датчика служит воздушная линия газоанализатора, содержащая газовый фильтр 9 и электромагнитный микронасос 10. Питание газоанализатора происходит по интерфейсной линии связи.
Разработанная полезная модель имеет следующие преимущества перед прототипом:
1. Повышена точность измерений за счет корреляции показаний термокаталитического датчика с показаниями датчиков давления и температуры.
2. Повышена надежность устройства за счет введения датчика давления.
3. Благодаря использованию электромагнитных микронасосов повышена надежность газоанализатора и снижено его энергопотребление.
4. Снижение энергопотребления позволило отказаться от отдельного источника питания и осуществлять подачу электроэнергии по интерфейсу связи, что повышает потребительские качества газоанализатора.