红外气体分析器进样多点切换装置

　　我厂合成氨一车间用加压水洗的方法去除原料气中的CO2，对水洗塔出口气中CO2含量的分析，采用了一台北京分析仪器厂的QGS-04型红外分析器。该车间有四个水洗塔，一般开三个，由于各塔负荷及操作情况不同，其出口气中CO2含量高低各异，因此有必要分别对各塔出口气进行分析，以便操作人员及时加以调节。

　　对此，若增添红外气体分析器的台数，经济上不够合算;若采用人工切换样气的方法，既不及时又不方便。为此我们试制了一台样气多点自动切换装置，投入使用以来，效果良好。

　　本装置是由集成电路组成的顺序控制器，50Hz交流电经变压、整形、分频后作为控制脉冲，使环形计数器输出状态按一定规律变化，通过驱动电路控制电磁阀切换各流路。其主要性能为:

　　1.环形计数器

　　顺序控制器的型式很多，主要可分两类:(1)计数器加译码器;(2)环形计数器。我们采用了环形计数器的型式。

　　环形计数器如图1所示，由四个D触发器连接而成。接通电源后，由初态预置电路产生的预置脉冲对触发器进行预置，触发器1-4输出端初始状态为1000(“1”为高电平，约为0V;“O”为低电平，约为-12V)。每来一个切换控制脉冲，环形计数器的输出状态改变一次，产生以下循环:

　　2.驱动电路

　　驱动电路(图2)是由三极管组成的开关电路。环形计数器的输出状态，控制三极管导通或截止，进而控制继电器的吸合或释放。

　　例如，环形计数器的输出状态为“1000"时，三极管T1饱和导通，继电器J1吸合。J1的一个触点接通第一流路电磁阀，另一个触点接通表示该流路的数码管。T2, T8,T4的输入端均为低电平(- 12V )，三极管处于截止状态，相应的继电器不能吸合。

　　3.切换脉冲发生电路

　　考虑到本装置用于样气流路切换，对切换时间间隔的准确性要求不高，切换脉冲发生电路由施密特电路和分频器组成(图3)。50Hz、6V左右的交流电经施密特电路整形，成为T1=0.02s的脉冲，再经多级分频，成为所需的切换脉冲。脉冲周期T=2nT1(n—分频器)

　　4.初态预置电路(图4)

　　电源开关合上后，-12V电源通过微分电路产生一尖脉冲，再经反相器反相并整形，加到触发器预置端进行初态预置。二级管D用来切除正跳变尖脉冲。

　　5.流路切换选择电路(图5)

　　本装置具有较大灵活性，通过选择开关可任选二个、三个或四个流路进行自剑循环切换，从而可满足生产中开停变动设备的需要。

　　流路切换选择电路是通过开关和门电路将四个触发器中的二个、三个或四个连接成环形计数器。例如，当K2合上时，-12V经K2-2将触发器2的D输入端封死，K2-1将触发器1的端通过二极管或门引到触发器3的D输入端。这样，触发器1、3、4组成环形计数器，进行三个样气流路自动循环切换。