Устройство для избирательного контроля горючих газов

Устройство для избирательного контроля горючих газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ, содержащее включенные в резисторные моЁты активный и компенсационный термоэлементы, два дифференциальных усилителя, подключенные к измерительным диагоналям мостов .регулятор питания соединенный входом с выходом дифференциального усилителя резисторного : моста активного термоэлемента, а выходом - с ветвями активного и компенсационного термоэлементов, источник опорного напряжения, соединенный со сравнительными ветвями резисторных мостов, и измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности избирательного газоопределения, оно содержит снабженный пороговым устройством регулятор опорного напряжения, соединенный входом с выходом подключенного к измерительной диагонали резисторного моста компенсационного термоэлемента дифференциального усилителя, регулятор баланса в сравнительной ветви резисторного моста активного термоэлемента , второй компенсационный (Л термоэлемент, включенный в мостовую резисторную схему, третий дифференциальный усилитель, подключенный входами к измерительной диагонали, а выходом - к регулятору питания резисторного моста второго компенсационного термоэлемента, а измерительньш прибор подключен к средним 00 О) точкам ветвей компенсационных термоэлементов . 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) (sl)4 G 01 N 27/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3743978/24-25 (22) 23.05 ° 84 (46) 30. 10.85. Бюл. У 40 (71) Институт технической теплофизики АН УССР (72) А.Н. Щербань, Б.М. Лисогор, П.М. Скрынник, А.П. Вакуров и Л.Н. Трифонов (53) 543.274(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1040396, кл. G 01 N 27/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 234739, кл. С 01 N 27/16, 1967. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ, содержацее включенные в резисторные мосты активный и компенсационный термоэлементы, два дифференциальных усилителя, подключенные к измерительным диагоналям мостов, ре гулятор питания, соединенный входом с выходом дифференциального усилителя резисторного моста активного термоэлемента, а выходом — с ветвями активного и компенсационного термоэлементов, источник опорного напряжения, соединенный со сравнительными ветвями резисторных мостов, и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности избирательного газоопределения, оно содержит снабженный пороговым устройством регулятор опорного напряжения, соединенный входом с выходом подключенного к измерительной диагонали резисторного моста компенсационного термоэлемента дифференциального усилителя, регулятор баланса в сравнительной ветви резисторного моста активного термоэлемента, второй компенсационный термоэлемент, включенный в мостовую резисторную схему, третий дифференциальный усилитель, подключенный входами к измерительной диагонали, а выходом — к регулятору питания резнсторного моста второго компенсационного термоэлемента, а измерительный прибор подключен к средним точкам ветвей компенсационных термоэлементов.

1 11886

Изобретение относится к газоаналитическим приборам, а именно к приборам термохимического контроля газов, и предназначено для определения содержания горючих газов 5 смеси при точном избирательном газоопределении.

Целью изобретения является повышение точности избирательного газоопределения и увеличение срока 10 службы чувствительных элементов, На чертеже изображена функционально-блочная схема устройства с детализацией элементов резисторных мостов 15

Устройство для избирательного контроля горючих газов содержит включенные в резисторные мосты 1 и 2 активный 3 и компенсационный

4 термоэлементы, две дифференциаль- щ ных усилителя 5 и 6, подключенные к измерительным диагоналям мостов.

Регулятор 7 питания соединен входом с выходом дифференциального усилителя 5, а выходом — с ветвями ак- р5 тивного и компенсационного термоэлементов. Источник 8 опорного напряжения соединен со сравнительными ветвями резисторных мостов.

Устройство содержит снабженный пороговым устройством регулятор 9 опорного напряжения, соединенный входом с выходом дифференциального усилителя б, регулятор 10 баланса в сравнительной ветви резисторного моста активного термоэлемента, второй компенсационный термоэлемент 11, включенный в мостовую резисторную схему мост 12. Дифференциальный усилитель 13 подключен входами к измерительной диагонали

40 мостовой схемы 12, а выходом — к регулятору 14 питания резисторного моста второго компенсационного термоэлемента 11. Измерительный при,Д бор 15 подключен к средним точкам ветвей компенсационного и второго компенсационного термоэлементов.

Устройство снабжено источником 16 питания.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, т.е. при отсутствии горючего газа, темпе- ратура элементов 3, 4 и 11 равна 55 между собой и определяется величиной опорного напряжения источника опорного напряжения 8 и соотношени18 ем сопротивлений сравнительных ветвей резисторных мостов. При появлении измеряемого газа и окислении его на активном термоэлементе усилитель 5 через регулятор 7 питания уменьшает напряжение питания таким образом, чтобы температура элемента 3 оставалась постоянной. При этом понижается напряжение питания на компенсационном термозлементе 4, температура его понижается. Сигнал разбаланса резисторного моста компенсационного термоэлемента 4 через усилитель б поступает на вход регулятора 9 опорного напряжечия. Однако за счет наличия порогового устройства регулятор 9 опорного напряжения на сигнал усилителя 6 не реагирует.

В это же время усилитель 13 через регулятор 14 поддерживает заданную температуру второго компенсационного термоэлемента 11. При достижении нижнего предела диапазона измерения и дальнейшем увеличении концентрации измеряемого газа срабатывает пороговое устройство и регулятор опорного напряжения уменьшает напряжение tl< и "дс на сравнительных ветвях активного

3 и компенсационного 4 термоэлементОв, что приводит к фактическому снижению температуры активного термоэлемента. Поскольку при этом снижается также и напряжение питания компенсационного термоэлемента, сигнал разбаланса на входе усилителя б возрастает, передается на вход регулятора 9 опорного напряжения и приводит к дальнейшему уменьшению опорного напряжения в итоге активный термоэлемент 3 должен снизить температуру, так, чтобы работать на границе каталитического окисления. Чтобы предотвратить выход активного термоэлемента на границу термокаталнтического окисления, в сравнительную ветвь моста активного термоэлемента включен регулятор 10 баланса. В результате этого скорость изменения опорных напряжений в точках А и В различна, т.е. изменение опорного напряжения приводит к изменению опорных напряжений Uz < (0 < . В этом случае мост компенсационного термоэлемента 4 быстрее достигает баланса„ прекращая

Со став и тель В . Е кае в

Редактор Н.Горват Техред А.Хикемезей Корректор,Т.Колб

Заказ 6737/45

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 уменьшение опорного напряжения.

Таким образом, изменяя величину

10, можно регулировать величину дополнительного теплопритока в том числе и обеспечить режим

Ц = Я = сов 4 где Q — заданная величина теплопритока на активном элементе 3. До достижения теплопритока равного Я поддерживается постоянная температура элемента 3, а при достижении теплопвитока равного Qq величину теплопритока поддерживают постоянной за счет снижения температуры элемента 3. Величину Я задают соответствующей нижней границе диапазона измеряемых концентраций.

Выходной сигнал, пропорциональный концентрации измеряемого газа, определяют по изменению напряже188618 4 ния (мощности) компенсационного термоэлемента 4 относительно его начального значения ° Наличие второго компенсационного термоэлемента 11 и неизменное опорное напряжение в сравнительной ветви обеспечивают наличие опорной точки С, относительно которой определяют мощность нагрева термоэлементов, 10 величину дополнительного теплопритока, изменение температуры термоэлементов.

Величины Я, начальную температуру термоэлементов предварительно рассчитывают, исходя из состава анализируемой смеси, выходных характеристик термоэлементов и уточняют градуировку и настройку устройства пропусканием через него калиброванных смесей.