Gas-dynamic analyzer of nitrogen-hydrogen mixture for industrial application

Abstract

Mathematical model of gas-dynamic analyzer of nitrogen-hydrogen mixture built on bridge throttle scheme using laminar-turbulent and turbulent-laminar throttle dividers is developed in the paper. The developed analyzer has twice higher sensitivity than any of these dividers. The authors developed the algorithms for calculation the constructive parameters of gas-dynamic analyzer of nitrogen-hydrogen mixture to provide optimal sensitivity of the throttle bridge scheme. The types of throttle elements have been selected, their dimensions have been calculated, technical means for realization of gas analyzer scheme have been proposed. The authors developed a principal scheme of the gas analyzer of nitrogen-hydrogen mixture and calculated its static characteristic. The influence of uninformative parameters such as temperature and pressure of nitrogen-hydrogen mixture on output signal of analyzer is analyzed and measures for their stabilization are proposed. The authors also proposed tasks for the experimental investigation of the developed gas-dynamic analyzer. Розроблено математичну модель газодинамічного аналізатора складу азотоводневої суміші на базі мостової дросельної схеми із ламінарно-турбулентним та турбулентно-ламінарним подільниками. Встановлено, що чутливість такого аналізатора є вдвічі вищою, аніж під час застосування будь-якого одного з цих подільників. Розроблено алгоритми для розрахунку конструктивних параметрів оптимального за чутливістю газодинамічного аналізатора складу азотоводневої суміші, виконаного на базі мостової дросельної схеми. Вибрано типи дросельних елементів мостової схеми та розраховано їх конструктивні розміри та запропоновано технічні засоби для реалізації схеми газоаналізатора. Запропоновано принципову схему газодинамічного аналізатора складу азотоводневої суміші на мостовій дросельній схемі та наведено його розрахункову статичну характеристику. Проаналізовано вплив неінформативних параметрів, а саме температури і тиску азотоводневої суміші на вихідний сигнал газодинамічного аналізатора та запропоновано заходи щодо їх стабілізації. Сформульовано завдання для експериментального дослідження розробленого газодинамічного аналізатора складу азотоводневої суміші.