29- mavzu. Gazlarning tarkibini tahlil qilish. Asosiy ma’lumotlar va tasnifi. Termokonduktometrik va termomagnitli gaz analizator lari. Reja

TERMOMAGNIT GAZ ANALIZATORI
Gazlar orasida kislorod alohida paramagnetizm xususiyatiga ega. Kislorod magnit maydonga boshqa gazlarga nisbatan ko`proq tortiladi. Uning bu xossasi murakkab gaz aralashmalaridagi kislorod kontsentratsiyasini o`lchashga imkon beradi. Barcha (kislorodni analiz qiladigan) magnitli gaz analizatorlari termomagnit va magnitomexanik asboblarga bo`linadi.
K islorodning temperaturasi o`zgarganda uning magnit xossalarining o`zgarish effektiga asoslangan termomagnit usuli keng tarqalgan. Bu usul termomagnit konvektsiya hodisasiga asoslangan. Agar tok bilan qizdirilgan o`tkazgich bir jinsli bo`lmagan magnit maydonga o`rnatilsa, gaz aralashmasining xossasi kamayadi, shu sababli o`tkazgich atrofida magnit maydonning kuchli erlaridan kuchsiz erlariga tomon aralashmaning harakati boshlanadi.


29.3-rasm. Termomagnit gaz analizatorining printsipial sxemasi.
Temperaturaning ko`tarilishi sababli gazning magnit xossasi kamayadi, natijada gaz aralashma­sining ichki oqimi vujudga keladi. Bu oqimda qizigan gaz aralashmasi termomagnit konvektsiya hodisasi sababli uzluksiz siqib chiqariladi. 7.3-rasmda termomagnit gaz analizatori­ning printsipial sxemasi keltirilgan.
Tekshirilayotgan gaz aralashmasining temperaturasi issiqlik almashtirgich yordamida turg’unlashadi. Aralashma sarfining doimiyligi o`lchash o`zgartgichi 2 ni rotametr 3 orqali shuntlash yo`li bilan ta`minlanadi. SHu sababli sistema kirishidagi gaz sarfining tebranishlari o`zgartgichdan o`tish tezligiga ta`sir qilmaydi, chunki a va b nuqtalar orasidagi bosimlar farqi doimiy bo`lib qoladi. Uzgartkichning gazli bo`shlig’i ko`ndalang kanalli halqa kamera 4 shaklida diamagnit materialdan ishlanadi. Kanalning kirish qismi doimiy magnit maydon orasiga joylashadi, uning ichida esa R<sub>t</sub>3 R<sub>t</sub>4 ikki sektsiyali plati­na chulg’amlar o`rnatiladi, bu chulg’amlarning qarshiligi nomuvozanat ko`prikning ikki elkasini hosil qiladi. Agar boshlang’ich aralashmada kis­lorod bo`lmasa, ko`ndalang kanalda harakat bo`lmaydi. Ara­lashmada kislorod bo`lsa, uning molekulalari magnit maydoniga yo`nalib, kanalga tortiladi. Rt chulg’amlar o`lchash sxemasi manbaining toki ta`sirida 100...200°S gacha qizdirilgani sababli kanal 4 ga kelgan kislorod ham qiziy boshlaydi. Temperatura ko`tarilishi bilan magnitning kislyrodga ta`siri kamayadi, shuning uchun gazning yangi qismi magnit maydon zonasiga tortilib, qizigan kislorodni halqa kameraga itaradi.
Gazning hosil bo`lgan konvektsion oqimi issiqlikni asosan cho`lg’amdan oladi, shuning uchun sektsiyalar temperaturasi har xil bo`lib qoladi.
Rt3 va Rt4 qarshiliklarning tekshirilayotgan gaz kontsentratsiyasiga proportsional o`zgarishi natijasida, ko`prikning o`lchash diagonalida nobalanslik signali paydo bo`ladi. Bu signal shkalasi kislorodning protsent miqdorida darajalangan avtomatik potentsiometr orqali o`lchanadi. Ulchash ko`prigi stabillashgan ta`minlash manbaidan (STM) ta`minlanadi. Qarshilik R5 ko`prik manbaining tok kuchini o`rnatish uchun xizmat qiladi; R<sub>1</sub> va R<sub>2</sub> doimiy manganin qarshiliklar.
Ulchashning termomagnit usulida xatolar, asosan, quyidagi sabablarga ko`ra sodir bo`ladi:
a) atrof-muhit temperaturasining o`zgarishi natijasida gaz aralashmasining magnitlanishi o`zgaradi;
b) sezgir element issiqligining o`zgarishi (o`lchash ko`prigi manbai kuchlanishining o`zgarishi);
v) tekshirilayotgan gaz aralashmasi yoki atmosfera bosimning o`zgarishi;
g) magnitlarning eskirishi natijasida magnit maydoni kuchlanishining o`zgarishi.
Sezgirlikni oshirish va xatoliklarni kamaytirish uchun sanoatda foydalaniladigan gaz analizatorlarida o`lchash va taqqoslash ko`priklarnning tegishli elkalariga ulangan ikkita halqali kompensatsion o`lchash sxemalari qo`llaniladi.
Analiz qilinayotgan gaz temperaturasi va bosimining o`zgarishi shuningdek, o`lchash sxemasini ta`minlovchi kuchlanishning o`zgarishi har qaysi ko`prikning o`lchash diagonallaridagi kuchlanishga bir xilda ta`sir etadi, shuning uchun gaz analizatorining ko`rsatishlariga bu o`zgarishlar ta`sir qilmaydi.
Tutun gazlaridagi kislorod miqdorini uzluksiz aniqlash uchun MN 5106-2 tipidagi termomagnit gaz analizatori ishlatiladi, uning o`lchash chegaralari bir nechta bo`lib, ulardan eng maksimali 0–10%. YUqorigi o`lchash chegarasinnng asosiy xatoligi ±2% MN 5130-1 tipidagi gaz analizatori ikki yoki uch komponentli gaz aralashmalaridagi kislorod kontsentratsiyasini uzluksiz o`lchash va standart elektr signallari berish uchun mo`ljallangan. Signal berish qurilmasi bilan jihozlangan. Ulchash natijalarini ko`rsatish va yozish uchun gaz ana­lizatori bilan bir komplektda ikkilamchi o`ziyozar asbobdan foydalaniladi. Kislorodni o`lchash chegaralari 0–0,5 dan 80–100% gacha. Asosiy xatolik ±2 dan 10% gacha (o`lchash chegaralariga qarab). Gaz aralashmasining hajmiy sarfi 12 sm³/s, bosimi 90–105 kPa. Ulchash vaqti 120 s. CHiqish signallari 0–5 mA, 0–100 mV.