Пневмомагнитный газоанализатор

Пневмомагнитный газоанализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Рес у6лик (51)М. Кл.

8 01 и 27/72

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения й.H. Гохфельд (71) Заявитель

Ь ! с источниками эталонного и анализируемого газов. Полюсные наконечники имеют конические углубления, заполненные немагнитным материалом, и посажены между полюсами электромагнита, питаемого переменным током.Отводы от упомянутых каналов подсоединены к дифференциальному измерителю давления, например, к мостовой схеме термоанемометра или к диафрагмированному конденсатору 21.

Общим недостатком известных пневмомагнитных -.àýoàèàëèçàòoðos является необходимость использовать эталон15 ный газ. Это усложняет конструкцию газоанализатора и ухудшает его эксплуатационные характеристики (увеличивается частота и объем обслуживания, анализируемый газ разбавляется

20 зталонньм).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является пневмомагнитный газоанализатор, содержащий магнитную систему с устройством соз25 дания переменного магнитного потока, размещенные в зазоре между ее полюсами и разделенные мембраной камеру для анализируемой среды и дополнительную камеру, измеритель перемещения

ЗО мембраны 33 .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт, свмд-ву— (22) Заявлено 15. 01, 79 (21) 2713539/18-25 с присоединением заявки йо (23) Приоритет—

Опубликовано 30,1180, Бюллетень И9 44

Дата опубликования описания 3011. 30 (54) ЛНГВМОМЛГНИТНЫЙ ГАЗОАНАЛИБАТОР

Изобретение относится к анализу газов магнитными методами. Оно может, быть использовано, например, для автоматического непрерывного анализа состава воздуха и других газовых смесей на содержание парамагнитного компонента, в частности, кислорода.

Известен пневмомагнитный газоанализатор, содержащий камеру для ограничения пробы вещества, магнитную систему с постоянным магнитом и магнитными полюсными наконечниками, образующими s камере магнитный зазор, причем в одном из наконечников выполнен канал для подвода эталонного (сравнительного) газа, ложные немагнитные наконечники с каналом для подвода эталонного газа и устройство для измерения расхода, например термоанемометр, включенное симметрично между упомянутыми каналами F1(.

Известен также газоанализатор пневмомагнитного типа, содержащий измерительную камеру, в корпус которой введены два полюсных наконечника из мягкого железа, образующие воздушный зазор. Измерительная камера выполнена в виде цилиндрической полости в латунной пластине и имеет две полукруглые выемки, соединенные каналами

153) УД1 543. 272. 01.

1 (088. 8)

783680

Однако и это устройство имеет плохие эксплуатационные характеристики.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при упрощении конструкции и уменьшение объема обслуживания.

Для этого в пневмомагнитном газоанализаторе, содержащем магнитную систему с устройством создания переменного магнитного потока, размещенные B зазоре между ее полюсами и разделенные мембраной камеру для анализиру- t© емой среды и дополнительную камеру, измеритель перемещения мембраны, предлагается дополнительную камеру соединить пневматически посредством пненмодросселя с камерой для анали- 1$ зируемой среды..Пневмодроссель может быть выполнен в виде капилляра.

На чертеже схематически изображен предлагаемый газоанализатор.

Он содержит магнитную систему, содержащую катушку 1 электромагнита, являющегося устройством создания переменного магнитного потока, магнитные полюса 2, в зазоре между которыми помещен дифференциальный манометр.

Последний содержит основание 3, мембрану 4, прижимное кольцо 5, конусную втулку б, диэлектрическую втулку 7, неподвижный перфорированный электрод

8 с отверстиями 9 и электрод 10, напыленный в вакууме в виде металлической пленки на поверхность мембраНы 4. Мембрана 4 делит зазор между полюсами 2 на камеру для анализируемой среды 11 и дополнительную камеру 12. Объем камеры 11 свободно (т.е. 35 без пневматического сопротивления) сообщается с внешним объемом 13, содержащим анализируемую среду, например-, с окружающей атмосферой. Камера 12 пненматически соединена с 4() объемом 1.3 капилляром 14, который выполняет функцию пневмоЛросселя, т.е. унеличинает свое сопротивление на частоте изменения магнитного потока (как вариант конструкции, капилляр может быть .выведен из каме- 4> ры 12 н камеру 11). Электроды 8 и

10 подключены выводами 15 к измерителю 16 электрической емкости, который измеряет величину перемещения мембраны 4. 50

Устройство работает следующим образом.

На катушку 1 подают переменное напряжение, например„ 100 Гц. При этом н зазоре между полюсами 2 возникает переменное магнитное поле, изменяющееся по амплитуде, например, до

10000 Э, с частотой 200 Гц. При наличии парамагнитной примеси в анализируемом газе последний периодически втягивается из объема 13 н камеру 11 и создает н последней переменное давление с частотой 200 Гц и амплитудой й, Р, пропорциональной концентрации парамагнитной примеси. Поскольку 65 на частоте 200 Гц пневмосопротивление капилляра 14 велико, объем камеры 12 является практически замкнутым.

Поэтому давление н камере 12 не изменяется вне зависимости от состава газа внутри нее. Таким образом, между камерами 11 и 12 создается переменное давление с амплитудой Р (отверстия 9 служат для передачи давления из камеры 11 и поверхности мембраны 4). Под действием этого давления мембрана 4 периодически прогибается в сторойу камеры 12, сжимая находящийся в ней газ. Амплитуда прогиба мембраны, пропорциональная Р, регистрируется по величине емкости между электродами 8 и 10 с помощью измерителя 16, по шкале которого отсчитывают пропорциональное 5 Р значение концентрации парамагнитной примеси. Оптимальное значение пненмосопротивления капилляра 14 для каждой конкретной ситуации может быть найдено расчетным путем или экспериментально.

Технико-зкономическим эффектом при использовании изобретения является упрощение конструкции газоанализатора при одновременном повышении помехоустойчивости, исключение из его схемы емкости с эталонным газом,побудителя расхода и газоподводящих трубок. Одновременно упрощается эксплуатация газоанализатора, так как отпадает необходимость приготовления и периодической замены баллона с эталонным газом. Расчетная чувствительность газоанализатора около 0,1Ъ кислорода в воздухе.

Формула изобретения

Пненмомагнитный газоанализатор, содержащий магнитную систему с устройством создания переменного магнитного потока, размещенные н зазоре между ее полюсами и разделенные мембраной камеру для анализируемой среды и дополнительную камеру, измеритель перемещения мембраны, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью= повышения помехоустойчивости, дополнительная камера соединена пневматически посредством пненмодросселя с камерой для анализируемой среды.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что пневмодроссель выполнен в виде капилляра.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Перловский P.LI. и Ярмак M.Ê.

Новый магнитный газоанализатор.—

-"Приборостроение" . 1958, М 9, с.3.

2. Патент Великобритании

Р 1295615, кл. 3 1 1(, опублик.1972.

3. Агейкин Д.И. Магнитные га:оанализаторы. М. †.Л.„"Энергия", 1963, с.24 (прототип).

Составитель Л.Дикая

Редактор Н.Коляда Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Назарова

Заказ 8537/46 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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