Анализатор парамагнитных газов

Анализатор парамагнитных газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ИИ4 6 01 М 27 72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФС

<О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4178086/24-25 (22) 09.01.87 (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (7I ) Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (72) P. С. Станкевич, С: И. Нещадин, В. Ф. Микитченко, А. В. Цукерман, А. N. Левченко и А. И. Шарнопольский (53) 543.274 (088.8) (56) Патент Франции № 2162713, кл. G 01 iV 27/72, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 879434, кл. G 01 N 27/72, 1981. (54) (57) АНАЛИЗАТОР ПАРАМАГНИТНЫХ ГАЗОВ, содержащий включенные в

„„Я0„„1411652 A 1 смежные плечи моста чувствительные элементы, установленные между полюсами магнита с обмоткой возбуждения, подключенной к источнику питания, усилитель и регистрирующий прибор, подключенные к диагонали мост, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа за счет устранения влияния потоков тепловой конвекции, источник питания обмотки электромагнита выполнен в виде снабженного регулятором режима работы генератора низкочастотных однополярных импульсов, а междv усилителем и регистрирующим прибором установлен блок выделения и детектирования переменной низкочас-.отной составляющей сигнала.

141

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для анализа парамагнитных газов, например кислорода, в многокомпонентной газовой смеси.

Цель изобретения — повышение точ ности анализа многокомпонентных смесей путем устранения влияния потоков теплоой конвекции на показания анализатора и прощение конструкции.

На чертеже показана схема устройства.

Анализатор содержит камеру в виде ольцевого канала, по диаметру которого асположен поперечный канал, выполненный виде стеклянной трубки с намотанным а ней двухсекционным сопротивлением, аждая секция которого является чувствиельным элементом 1 и 2, включенным в межные плечи моста. Два других плеча оста образованы резисторами 3 и 4. Пиание моста осуществляется от блока 5 ни. ания. Чувствительные элементы находятся термомагнитной измерительной ячейке в еоднородном магнитном поле, образованом полюсами электромагнита 6. Обмота 7 возбуждения электромагнита подклюена к источнику питания, выполненному виде генератора 8 формирования одно1олярных низкочастотных импульсов элект1 ического тока, вход которого связан с бло-! ом 9, являющимся регулятором режима

1 аботы. Измерительная диагональ моста

11ключена на вход усилителя 10 полного сиг«сала моста. На выход усилителя 10 вклю1ен блок 11 выделения и детектирования

I!cременной низкочастотной составляющей усиленного сигнала измерительного моста

Частоты однополярных импульсов генератора 8. На выход блока 11 включен измерительный прибор 12.

Устройство работает следующим образом.

При подаче импульса тока от генератора 8 на электромагнит 6 и при наличии в к1анале 1 термомагнитной ячейки газовой смеси, содержащей парамагнитный газ, вблизи чувствительного элемента 1 возникает термомагнитная конвекция, вследствие чеlo температура этого элемента понижается и в измерительной диагона. и моста появляется напряжение, пропорциональное концентрации парамагнитногс газа в смеси. Однако одновременно с термо.;,агнитной конг екцией на перераспределение температур чувствительных элементов 1 и 2 влияет поток естественной тепловой конвекции. В зависимости от положения устройства происхо,ит поворот вектора термомагнитной конвекции относительно вектора естественной тепловой конвекции, в результате чего изменяется результирующий вектор конвекции газа через чувствительные элементы. В из1652

45 мерительной диагонали моста 110HBt!ÿåòcê,loполнительный сигнал, представляю>ци собой погрешность, обусловленную влия;Heм потока тепловой конвекции. При одном и том же положении первичного преобразователя величина этого дополнительного сигнала неодинакова при различной номенклатуре и составе Hcàíàëèçèðóåìîé части смесН. При отсутствии подачи импульса тока от генератора 8 на электромагнит 6 температура чувствительных элементов, а следовательно, и выходное напряжение измерительного моста определяются только направлением и величиной тепловой конвекции газа. Причем это напряжение равно дополнительному сигналу. опреде;<яющему погрешность при подаче импульса тока от генератора 8 на электромагнит 6. Разность напряжения измерительной диагонали моста при наличии магнитного поля в электромагнитной ячейке (подача импульса) и его отсутствии не содержит дополнительного сигнала, определяющего погрешно ть влияния тепловой конвекции, и зависит только от величины термомагнитной конвекцни, пропорциональной концентрации парамагнитного газа. При непрерывной подаче низкочастотных импульсов тока от генератора 8 на электромагнит 6 в диагонали моста iloявляется низкочастотная составляющая напряжения, среднее значение которой не зависит от наличия и величины потока тепловой конвекции при любом положении первичного преобразователя и при любом 0cTdBp неанализируемой части газовой сМссН.

Частота и амплитуда однополярных импульсов генератора 8 регулируется путем изменения емкости и сопротивлений элеменТоВ блока 9, подключенных к контуру гетеродина и в цспь обратной связи усилителя генератора 8. (. усилитсля !О напряжение измерительной диагонали поступает в блок, где происходит выделение и детектирование низкочастотной составляющей сигнала частоты подачи импульсов от ге>п ратора 8. Влок

11 представляет собой две ст пен < дио,II«>l<> детектирования сигнала, нрнчс l вход иср<, и ступени подключен к выходу моста черсз разделительную емкост,. 8<г .oë первой с; .— пени соединен с входом,т р 1й сгу<<сч:.и также через разделительную < мко< гь. 1!а выхоГц второй ступени детектирования установлен узел интегрирования и уси.lcння, постоянное напряжение:<а выходе !<>I <»ipori<>рционально среднсму значению низкоч<>ст: Ill<>H составляю<цей сигнала в диагонали нзмерительно<.о моста. Оно посгупаег на вхо1 нриоора 12 для измерения и регистрации.

;)то нанряжеIIIIc соответствует концентрации анализир сх ого газа и не зависит с>г потоков тепловой конвекции.

Б11И 111! И Заказ 3848140 тара>к 847 Г!о ill>«><

I1p()I!>!><»I< Т<>! ки<>-llч!!!!1>афи «ск<>< !! 1>(,l!i(!;<„, vа. II!><><кс!!;IB. 1