Чувствительный элемент для термокаталитического датчика

Чувствительный элемент для термокаталитического датчика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 040778 (21) 2637585/18-25 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 15.1280. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 18,12.80 (51)м. К.З

G 01 N 27/16

Государстаенный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (5Ç) Д)(54 3. 274 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Цибизов, N. Н. Чубуков, В. И. Вя êèí, С. Ф. Захаров, Р. Б. Гренадер и С. И. Широченский

Г

Всесоюзное научно-производственное объединение

"Союзгазавтоматика" и Институт комплексного освоения недр АН СССР (71) Заявители (5 4 ) ЧУ ВСТВИТЕЛ ЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ TEP МОКАТАЛИТИ ЧЕС КОГО

ДАТЧИКА

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а точнее к термокаталитическим датчикам, и может быть использовано для контроля взрывоопасности смесей предель- 5 ных углеводородов, составляющих нефтегазовую среду с воздухом.

Известно устройство для контроля взрывоопасности горючих газов в атмосфере, представляющее собой одно- 10 камерный термохимический датчик, состоящий из двух идентичных чувствительных элементов в виде окисно-алюминиевых цилиндров. Один цилиндрик каталитически активный, другой — пас- 15 сивный. На каталитически активном цилиндрике происходит беспламенное сжигание горючей составляющей анализируемой атмосферы, а полученный тепловой эффект в сравнении с пас- 20 сивным цилиндром оценивается с помощью электрической мостовой схемы (11

Однако известному устройству своиственна большая погрешность при определении концентрации, например, пре- 25 дельных углеводородов в гроцентах от нижнего предела воспламенения (НПВ), что объясняется различным тепловыделением при сжигании углеводородов в одинаковых концентра- 3(j циях от НПВ на каталитически активном элементе.

Указанный недостаток можно устра-, нить, выбрав определенную геометрическую форму каталитически активного (чувствительного) элемента и определенную длину участка элемента, на которую намотана нагревательная спираль.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является чувствительный элемент термокаталитического датчика, выполненный в виде полого цилиндрика из 4 -окиси алюминия, на поверхность которого нанесена смесь платины и палладия и уложена платиновая нагревательная спираль 121 .

Недостатком датчика с такими размерами является большая погрешность контроля взрывоопасности нефтегазовых смесей (около +18%) . Это объяс-. няется тем, что распределение температуры по длине цилиндрика не является оптимальным с точки зрения минимума погрешности контроля довзрывных концентраций нефтегазовых сред.

Цель изобретения - повышение точности контроля степени взрываемости горючих нефтегазовых смесей.

787973

Формула изобретения

Составитель В. Екаев

Техред А ° Ач Корректор М. Пожо

Редактор A. Долинич

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 по делам изобретений и открытий.

Заказ 8341/50

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

Поставленная цель достигается тем, что отношение длины элемента к его наружному диаметру р .вно 1,67-2,5, длина участка элемента, покрытого нагревательной спиралью, составляет

0,31-0,33 его общей длины, а внутренний диаметр равен 0,36-0,4 внешнего.

На чертеже представлена конструкция чувствительного элемента термокаталитического датчика.

Предлагаемый чувствительный элемент датчика, изготовлен в форме полого цилиндрика из †.окиси алюминия, его размеры: наружный диаметр

О. — 1,1 мм, внутренний 4 — 0,4 мм, полная длина Ь вЂ” 2,0 мм.Для прида- ния цилиндрику каталитических свойств на него химическим путем нанесена смесь платины и палладия (Рс 1% и Рд 2% от веса цилиндрика).

На цилиндрике снаружи нарезана резьба с шагом 0,16 мм, в которую уложено 5 витков платиновой проволоки диаметром 0,02 мм. Таким образом, длина участка элемента покрытого нагревательной спиралью составляет

0,64 мм.

Платиновая проволока одновременно выполняет функции катализатора, нагревателя и термометра сопротивления. Пропускаемый ток, равный

0,135 А, при напряжении на мостовой . схеме, равной 5 В, нагревает среднюю часть элемента до температуры, при которой происходит диффузионное окисление метана, т.е. 450 С. Меньо шая температура не дает возможности окислять метан, а большая может привести к перегоранию проволоки.

При контроле нефтегазовых сред предлагаемый чувствительный элемент снижает погрешность по сравнению с известным почти в два раза.

Разработка газоаналитической аппаратуры на базе предлагаемого чувствительного элемента позволяет применять их для управления газовым режимом взрывоопасных объектов многих отраслей промышленности. S Чувствительный элемент для термокаталитического датчика, выполненный в виде полого цилиндра из -окиси алюминия, на поверхность которого нанесена смесь платины и палладия и

Щ уложена платиновая нагревательная спираль, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля степени взрывоопасности горючих нефтегазовых сред, отношение длины элемента к его наружному диаметру равно 1,67-2,5, длина участ.ка элемента, покрытого нагревательной спиралью, составляет 0,31 — 0,33 от его общей длины, а внутренний диаметр равен 0,36-0,4 внешнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9269566, кл. G О1 N 25/30, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР кл. G О1 N 25/32, 1970 (прототип).