Термокондуктометрический газоанализатор

Термокондуктометрический газоанализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («) 702288

Союз Советскик

Социалистических

Республик! (6 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Занесено 02.06.78 (2I ) 2623173/18 25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

6 01 N 27/18

C 01 Р 17/10

1 вуАврвт + квивт

СССР ю йелам вэебретенвй— и еткрытвй

Опубликовано 05.12.79. Бюллетень РЙ45 (5Ç) УДК 543.271. .08:533.276 (088.8) Дата опубликования описании 10.12.79 (72) Автор1ы изобретения

П. П. Оаиюк и H. М. Рудный

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (71) Заявитель (54) ТЕРМОКОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится.к области аналитического приборостроения, а именно к устройствам для анализа газовых сме- сей по теплопроводности. Оно может быть использовано, в.частности,. при построении универсальнъ(х термокондуктометри5 ческих газоанализаторов для аттестации, поверочных бинарных и многокомпонентньтх псевдобинарных газовых смесей.

Известен термокондуктометрический газоанализатор, в котором сравнительной смесЬю служит анализируемая газовая смесь, очищенная от определяемого компонента поглотителем (11. Газоанализа15 тор содержит открытый сравнительный термочувствительный элемент, в который газовая смесь поступает после поглотителя.

Основным недостатком прибора является погрещность, возникающая вследствие перераспределения объем )B компонентов анализируемой смеси после поглощения измеряемого компанент((, что сужает

2 область применения подобных газоайалйзаторов.

Наиболее близким по технической cymности к предложенному является термокондуктометрический газоанализатор, со,держащий рабочую и компенсационную ячейки; источник питания и измерительный прибор, включенный в мостовую cxaviy, одно плечо которой, представляющее собой термочувствительный элемент, помещено в полость рабочей ячейки, а другоев полость компенсационной ячейки j2).

Анализируемая газовая смесь проходит последовательно через. открытые рабочие термочувствительные элементы, фяльтрпоглотитель, открытые сравнительные термочувствительные элементы рабочего и сравнительного мостов.

К недостаткам газоа ялизатора относятся: — необходимость применения для анализа качественно различиых газовых смесей селективных фильтров-и >глотителей;

268

3 О2 — использование двухмостовой схемы измерения с большим количесTBoMoTKpLIтых и закрытых заполненных термочувствительных. элементов; — погрешности измерения, обусловленные неидентичностью расхода, влажности, давления и температуры потоков смеси, подаваемых к рабочим и сравнительйьем термочувствительным элементам.

Указанные недостатки снижают точ- 10 ность результатов анализа, обуславлива ют применение сложных устройств для исключения погрешностей, что усложняет конструкцию и технологе:ю изготовления газоанализаторов, затрудняют построение на их основе универсальных приборов для анализа качественно различных газовых смесей.

Цель изобретения — повышение точности анализа газовых смесей, 20

: Указанная цель достигается тем, что в термокондуктометрическом газоанализаторе полости ячеек соединены между собой и плечо мостовой схемы, помещенное в полость компенсационной ячейки, выполнено из термочувствительных элементов, идентичных помещенным в полость рабочей ячейки и объединенных в электрическую ветвь, по крайней мере, с одним параллельным соединением элементов.

На чертеже показан предложенный газоанализатор.

Измерительная мостовая схема, питаемая от источника 1 постоянного по величине тока и наетряжения, содержит термочувствительные элементы 2, помещенные в рабочие ячейки 3. В компенсационные ячейки 4 помещены термочувстви40 тельные элементы 5, соединенные параллельно-последовательно. При этом все термочувствительные элементы 2 и 5 " идентичны.

В измерительную диагональ мостовой схемы включен показывающий прибор, 45 например гальванометр 6. Рабочие и компенсационные ячейки сообщаются между собой, и поэтому в них находится газовая смесь одного и того же состава.

Плечо мостовой схемы, помещенное в полость компенсационной ячейки, можно рассматривать как эквивалентный термочувствительный элемент, поверхность теплоотдачи у которого увеличена

55 пропорционально количеству составляющих его термочувствительных элементов, идентичных рабочему, я выделяемая (и . соответственно рассеиваемая) ня Нем электя)Инес кая ле ошн()с 1ь может t)l еть ум е2еь|еееня IIp 0 II эр щео е еалеее о pì еееьнеению его эквивалентного электрического сопротивления. Следовательно, средняя температура такой группы элементов значительно меньше средней температуры термоэлемента, полжееенного в полость рабочей ячейки.

Работает газоянапизатор следующим образом. При отсутствии в анализируемой газовой смеси определяемого компонента мостовая измерительная схема сбалансирована. В случае появления определяемого компонента тепловое состояние рабочего термочувствительного элемента и его сопротивление изменяются сильнее, чем у компенсационных, мостовая схема выходит иэ режима равновесия, и выходной сигнал ее изменяется с изменением содержания этого компонента.

Основными преимуществами предлагаемого устройства являются незначительные температурные погрешности и возможность анализа газовых смесей беэ использования сравнительных газов, что особенно важно для универсальньех высокоточных термокондуктометрических газоанализаторов.

Исследования подтвердили работоспособность дяееного устройства и его высокие метрологические характеристики.

Форлеула изобретения

Термокондуктометрический гаэоанализатор, содержащий рабочую и компенсационную ячейки, источник питания и иэмерительный прибор, включенный в мостовую схему, одно плечо которой, представляющее собой термочувствительный элемент, помещено в полость рабочей ячейки, а другое — в полость компенсационной, отличаioщийся тем,что,с целью повышения точности анализа, полости ячеек соединены между собой и плечо мостовой схемы, помещенное в полость кол пенсационной ячейки, выполнееео из термочувствительных элементов, идентичных помещенным в полость рабочей ячейки и объединенных в электрическую ветвь, по крайней мере, с одним параллельным соединением элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Павленко Ц. A. Газоаееалпзяторы.

М.-Л., 1965, с, 43.

2. Авторское свидетельство СС(,p Mo326499 М.КН. & 0.3.h 2" е" 1 167 (прототип).

70220R

Газ

Составитель Л. Дикая

Е- едактор T. Орловская Техред С, Мигай Корректор. 11 Стен

Заказ 75й(?/41 Тираж 1073 . Подписное

11ЕЕИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий

Я t.:3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4