Газоанализатор

Газоанализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК

А2

„„SU„,, 1239584 (gg .G 01 N 27/72, 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Ilo делАм изОБРетений и oTHpblTvM (61 ) 1157444 (21) 2574059/18-10 (22) 20.01.78 (46) 23.06.86. Бюл. У 23; (7!) Физико-технический институт АН ТуркССР (72) И.Н. Сапранков и E. — Ä. Валиев (53) 534.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1157444, кл. С 01 N 27/72, С 01 N 29/00, 1977. (54)(57) ГАЗОАНАЛИЗАТОР по авт . св, Ф 1157444, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен сопряженной с акустическим возбудителем. камерой с эталонной средой и второй идентичной парой катушек индуктивности, размещенных на ней, а регистрирующий прибор выполнен в виде отсчетного устройства с управляемым аттенюатором, причем одна из катушек индуктивности второй пары подключена к выход-. ной цепи генератора питания, а другая катушка — к .аттенюатору, управляемый вход которого соединен с выходом второго фазочувствительного усилителя, а сигнальный вход — с выходом первого фазочувствительного усилителя.

Ф 12395

Изобретение относится к средствам анализа веществ по их магнитным свойствам и может быть использовано при определении концентрации свободного кислорода в продуктах сгорания.

По основному авт. св. У 1157444 известен гаэоанализатор, содержащий две катушки индуктивности, размещенные на камере с анализируемой смесью, выполненной в виде акустического ре- 1О эонатора, сопряженного с акустическим возбудителем, генератор питания, .два фазочувствительных усилителя, блок подстройки коэффициента взаимной связи катушек индуктивности, причем к сигнальному входу первого фазочувствительного усилителя подключена вторая катушка индуктивности, к его ,опорному входу — генератор питания, а к его выходу — блок подстройки коэффициента взаимной связи катушек индуктивности и. сигнальный вход второго усилителя, .опорный вход которого связан ..а возбудителем посредством преобразователя акустических ко- 25 лебаний в электрические, а его выход подключен к регистрирующему прибору, .катушки индуктивности выполнены секционированными, а их секции размещены в пучностях акустической волны Х1).

Недостатком известного устройства является его невысокая точность и, как следствие, неудовлетворительная для решения специфических задач прак-. тики разрешающая способность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что газоанализатор.снабжен сопряженной с акусти40. ческим возбудителем камерой с эталонной средой и второй идентичной парой катушек индуктивности, размещенных на ней, а регистрирующий прибор выполнен.в виде отсчетного устройства с управляемым аттенюатором, причем одна из катушек.индуктивности второй пары подключена к выходной цепи генератора питания, а другая - к аттенюатору, управляемый вход которого соединен с выходом второго фазочувстви-, тельного усилителя, а сигнальный . вход - к выходу первого фазочувстви- . тельного усилителя.

На чертеже представлена схема га. зоанализатора.

Газоаиализатор содержит акустический возбудитель 1, сопряженные с.

84 .2 ним камеры 2 и 3, выполненные в виде акустических резонаторов, заполняемых анализируемой и эталонной средами соответственно, первую пару индуктивно связанных катушек 4 и 5 индуктивности, секции которых раэмещены на камере 2 в пучностях акустических колебаний, вторую пару катушек

6 и 7 индуктивности, секции которых размещены на камере 3 в пучностях акустических колебаннй, генератор 8 питания переменного тока, к которому подключены катушки 4 и 6, два фазочувствительных усилителя 9 и 10, опорный вход первого из них подключен к генератору 8 питания переменного тока, а его сигнальный вход связан с катушкой 5 и посредством управляемого аттенюатора 11 отсчетного устройства 12 — с катушкой 7 индуктивности, выход этого фазочувствительного усилителя подключен к входу блока подстройки коэффициента взаимной связи катушек 13 индуктивности и к сигнальному. входу второго фазочувствительного усилителя 10, опорный вход которого связан с акустическим возбудителем 1, а его выход подключен к входу управления. управляемого аттенюатора 11.

Устройство работает следующим образом.

При работе акустического возбудителя 1 в камерах 2 и 3, выполненных в виде акустических резонаторов, ус-. танавливаются стоячие акустические колебания. При этом с частотой акустических колебаний наблюдается модуляция плотности и магнитной проницаемости эталонного и анализируемого газов. Максимальная модуляция укаэанных параметров наблюдается в пучностях акустических колебаний. В местах расположения пучностей размещены секции индуктивно связанных катушек

4-7 индуктивности. Изменение во времени магнитной проницаемости среды, находящейся внутри объема секций катушек, приводит к модуляции их коэффициента связи, а, следовательно, и к амплитудной модуляции напряжения, наводимого в секциях катушек 5 и .7.

Фазировка секций катушек чередуется в соответствии с изменением фазы акустических колебаний при переходе от пучности к пучности, но противоположна по отношению к фазировке секций на другом резонаторе. Количество секций катушек индуктивности, 3 123958 размещенных на каждой камере-резонаторе, одинаково и равно четному чис- м лу. Это позволяет, во-первых, ском- с пенсировать несущую в амплитуднб-мо- у дулированном сигнале на выходе катуй- ки индуктивности, т.е. при отсутствии а акустического возбуждения.в резонато-. рах получить нулевое напряжение, на- к водимое во вторичных катушках 5 .и 7,, С и, во-вторых, реализовать компенса- 10 м ционную. схему измерения, т.е. в слу- с чае возбуждения в резонаторах стоя- л чих акустических волн амплитуда напряжения„наводимого во вторичных ка- ч тушках пропорциональна разности кон- 15 н центраций кислорода в анализируемой и эталонной газовых смесях. п

Составитель И. Попова

Техред Н.Бонкало Корректор Е . Рошко

Редактор В. Иванова

Заказ 3389/43 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Поскольку это напряжение подается, на сигнальный вход первого из двух каскадно включенных фазочувствительных усилителей, тона выходе второгофазочувствительного усилителя 10 выде4 4 ляется огибающая этого амплитудноодулированного сигнала. Выходной игнал второго фазочувстнительного силителя подается в качестве сигнаа управления на перестраиваемый ттенюатор с целью компенсации входюго сигнала за счет варьирования оэффициентом передачи.аттенюатора. ледовательно, отсчетное устройство ожет быть отградуировано непосредтвенно в единицах концентрации кисорода в исследуемой газовой смеси.

Погрешность измерений в этом слуае определяется не нестабильностью апряжения генератора переменного ока, глубины модуляции магнитной роницаемости газа, коэффициентов передачи фазочувствительных усилителей, а погрешностями аттенюатора, которые для современных дискретных делителей ниже О,OIX что позволяет повысить точность газоанализатора на 1-2 порядка.