Термомагнитный газоанализатор

Термомагнитный газоанализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0П ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к евт. свид-ву— (22) Заявлено 060279 (2$) 2723293/18-25 (51)М. Кл.

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки ¹

° (23) Приоритет

G 01 N 27/72

Гесудярствеяявй «эимтет

СССР

«о яеааи взвбретеей я Отбфмтяй

Опубликовано 2304.81. Бюллетень ¹ 15

Датеопубликованияописания 250481

М) НЖ 543. 274 (088.8) A. В, Алхимов, В.Е. Бадулин, А. И. Бонд и Г.И. Криворотько (72) Автори изОбре тенин

Днепропетровский отдел Всесоюзного нау

ыселедовательского института горноспа (7 т ) Заявитель (54 ) ТЕРМОМАГНИ1 -НЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано в газоаналнзаторах, Ф предназначенных для измерения содержания парамагнитного газа в газовых смесях.

Известен термомагнитный гаэоаналиэатор, содержащий магнитнуЮ систему, корпус с измерительной камфарой, включающей газовый тракт, рабочие и сравнительные ячейки с расположенными в них чувствительными элементами, составляющими Мост Уинстона $1)..

Наиболее близким к предлагаемому по. технической сущности является тер- 15 момагнитный газоанализатор, содержащий сиаЬкеиный приемником давления корпус, s котором размещены магнитная система, рабочие и сопряженные .сравнительные ячейки с расположен- Ю ньэа в них чувствительными элементами, образующие измерительную схему.

В измерительную диагональ моста включены терморезисторы для температурной компенсации и последовательно с ними дополнительные сопротивления, .регулировкой которых осуществляется коррекция показаний прибора в зависимости от величины атмосферного .давления f2).

Существенным недостатком нзвестнЬго термомагнитного гаэоанализатора является низкая точность показаний, зависящая от изменения атмосферного дазления. Повышение точности прибора достигается введением ручной корректировки, что ограничивает его применение в системах автоматического контроля и регулирования, действующих в условиях переменного давления, которое оказывает влияние на достоверность информации.

Цель изобретения — устранение укаэанного недостатка, т.е. повышение точности измерения газоанализатора при работе его в условиях переменного ат юсферного давления.

Поставленная цель достигается тем, что в термомагнитном газоанализаторе, содержащем снабженный приемником давления корпус, в котором размещены магнитная систем, рабочие и сопряженные сравнительные ячейки с расположенными в них чувствительными элементами, образующими измерительную схему, s зоне сопряжения сравнительных ячеек установлен терморезистор, механически связанный с приемником давления и включенный в измерительную схему.

&24012

На чертеже схематически изображей термомагнитный газоанализатор.

Газоанолизатор содержит магнитную систему 1, корпус 2, в котором имеются рабочие 3 и сравнительные 4 ячей-. ки с установленными в них чувствительными элементами 5 — нагревателями с одинаковым электрическим сопротивлениЕм, образующие четные плечи одинарного моста измерительной схемы.

Чувствительные элементы рабочих яче-. . ек находятся в неоднородном магнит.ном поле, создаваемом полюсными наконечниками 6 магнитной системы.

Сравнительные ячейки снабжены ложными полюсными наконечниками 7. В измерительную схему моста включен вторичный прибор 8 через терморезистор 9, который. механически. соединен с приемником 10 давления и установлен в газовом тракте 11, являющимся зоной сопряжения сравнительных ячеек.

Анализируемый газ омывает все чезаре ячейки газоанализатора. При прохождении кислородосодержащей смеси в рабочих ячейках 3 наряду с тепловой возникает термомагнитная конвекция, вызванная наличием неоднородного магнитного поля, создаваемого полюсными наконечниками 6 магнитной системы 1.

В сравнительных же ячейках 4 возможна только свободная тепловая конвекция, так как в их пространстве нет магнитного поля в виду того, что магнитные наконечники заменены ложными 7. Таким образом, эффект охлаждения чувствительных элементов сравнительных ячеек постоянен и не зависит от состава газовой смеси. Охлаждение же чувствительных элементов рабочих ячеек обусловлено магнитными свойствами смеси, так как изменение концентрации изменяет величину термомагнитной нонвекции, а следовательно, .и степень охлаждения чувствительных элементов и их электрическое сопротивление. Изменение сопротивления чувствительных элементов рабочих ячеек по отношению к сопротивлению элементов сравнительных ячеек, вызывающее разбаланс измерительного моста, является мерой концентрации кислоро. да в анализируемой смеси. Возникающее s измерительной диагонали моста напряжение раэбаланса подается через терморезистор 9 на вторичный прибор

3, отградуированиый в объемных процентах кислОрода. Изменение давления, влияющее на интенсивность термомагнитной коивекции, аналогично изменению концентрации кислорода воспринимаемого приемником 10 давления, который перемещает термореэистор 9 вдоль газового тракта 11, область которого имеет различные уровни температурных полей, создаваемых чувствительными элементами 5. Герморезистор, перемещаясь в газовом тракте, подвергается различным температурным воздейстФормула изобретения

Термомагнитный газоанализатор, содержащий снабженный приемником давления корпус, в котором размещены магнитная система, рабочие и сопряженные сравнительные ячейки с распо- ложенными в них чувствительными элементами, образующими измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения гаэоанализатора, в зоне сопряжения сравнительных ячеек установлен терморезистор, механически связанный с приемником давления и включенный в измерительную схему.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агейкий Д.И. Магнитные газоанализаторы. М., ГОСЭИВРГОИЗДАТ, 1963, с. 133-139 °

2. Заец Б.A. Кислородные магнитные газоанализаторы, ЦиНТИ Электропром, 1963, с. 29-34 (прототип) 45

60 виям и меняет свое сопротивление пропорционально приращению давления, т. е. при давлении ниже нормального его сопротивления уменьшается, так как он приближается к зоне с большей интенсивностью температуры,при давлении выше нормального происходит обратное.

Положение и перемещение терморезистора в требуемых пределах изменения давления определяется в процессе настройки первичного преобразователя регулировочным винтом, связанным с приемником давления и выбирается в интервале однозначного приращения температуры в зоне сопряжения сравнительных ячеек, т.е ° при уменьшении 5 давления терморезистор приближается к максимуму температурного поля ячеЕк, что сопровождается уменьшением его сопротивлЕния, а нри возрастании давления наблюдается обратное. Так

20 как термореэистор включен в измерительную диагональ моста, увеличение его сопротивления сопровождается уменьшением чувствительности прибора и наоборот. Следовательно, возраста25 ние давления вызывает одновременно увеличение чувствительности газоанализатора и сопротивления терморезистора, уменьшение давления уменьшает чувствительность и сопротивление терморезистора. Таким образом достигается автоматическая коррекция покааний газоанализатора при функциониовании его в условиях переменного давления.

Использование пРедлагаемого устройства „позволит повышать точность .прибора при работе в условиях пере-. менного атмосферного давления, что, в свою очередь, дает воэможность применять газоанализатор в системах ав40 томатического контроля и регулирования.

824012

10 б 3 ф

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 2097/62

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

Составитель l0. Коршунов

Редактор Л. Кеви Техредй,Граб Корректор В. Синицкая