Электрохимический газоанализатор

 

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР , содержащий корпус с электролитом и электродами, цепь термокомпенсации , состоящую из термонезависимой и термозависимой частей, и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при увеличении диапазона измерения рабочих температур, параллельно термозависимой части цепи термокомпенсапии включена цепь, содержащая последовательно соединенные перемен n,i и резистор и терморезистор, параллельно которому включена нагрузка. сх сх О5 С71

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D G 0l N 2726

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!. ) 3501680, 18-25 (22) 25. 10. 82 (46) 23.04.84. Вюл. Л0 15 (72) В. Е. Ьадулин, М. A. Воронкова, И. Е. Залмовер, А. В. Алхимов и 3. Е. Куркова (71) Днепропетровский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (53) 543.25 (088.8) (56) l. Альперин В. 3. и др. Современные электрохимические методы и аппаратура для анализа газов в жидкостях и газовых смесях. М., «Химия», 1975, с. 115

2. Переносные газоанализаторы на кислород. Информационный обзор. Киев, ВНИИАП, 1976, с. 8 — 16 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1 87865 А (54) (57) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР, содержащий корпус с электролитом и электродами, цепь термокомпенсации, состоящую из термонезависимой и термозависимой частей, и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при увеличении диапазона измерения рабочих температур, параллельно термозависимой части цепи термоком пенса пи и вкл к>чена цепь, содержа щи я последовательно соединенные переменный резистор и терморезистор, параллельно которому вклкгчена нагрузка.

1087865

Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано для повышения точности измерения устройств, выходной сигнал которых повышается при увеличении температуры окружающей среды, т. е. имеющих положительную температурную погрешность.

Известен газоанализатор, состоящий из датчика и измерительного блока. В состав датчика входят гальванический элемент и термосопротивление, установленное в общем герметичном корпусе из органического стекла (1) .

Недостатком этого газоанализатора является то, что термосопротивление не включено в измерительную цепь датчика, а учет температурного эффекта гальванического датчика производится аналитически или графически после предварительного измерения температуры окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электрохимический газоанализатор, содержащий корнус с .электролитом и электродами, цепь термокомпенсации, состоящую из термонезависимой и термозависимой частей, и нагрузку (2).

Однако из-за малых значений температурных коэффициентов изменения сопротивлений существующих терморезисторов по сравнению с температурными коэффициентами изменения выходного сигнала электрохимического первичного преобразователя не удается получить при помощи этой цепи требуемой температурной компенсации, а следовательно, и точности измерения при увеличении диапазона изменения рабочих температур газоанализаторов.

Целью изобретения является повышение точности измерения при увеличении диапазона измерения рабочих температур.

Поставленная цель достигается тем, что в электрохимическом газоанализаторе, содержащем корпус с электролитом и электродами, цепь термокомпенсации, состоящую из термонезависимой и термозависимой частей, и нагрузку, параллельно термозаЬисимой части цепи термокомпенсации включена цепь, содержащая последовательно соединенные переменный резистор и терморезистор, параллельно которому включена нагрузка.

На чертеже изображена схема электрохимического газоанализатора.

Устройство содержит корпус 1 с расположенными в нем электролитом 2 и электродами 3 и 4, между которыми включена цепь термокомпенсации, содержащая термонезависимую 5 и термозависимую 6 части.

Параллельно последней включена цепь, содержащая последовательно соединенные переменный резистор 7 и терморезистор 8. Нагрузка 9 включена параллельно терморезистору 8.

При наличии анализируемого газа между электродами 3 и 4 возникает ток, который

1О

25 зо

< оздает падение напряжения на всех элементах, включенных между ними. Величина этого тока существенно зависит от изменения температуры окружающей среды. Так, например, при увеличении температуры окружающей среды возрастает сигнал между электродами при постоянной нагрузке. Однако в цепь нагрузки включена термозависимая часть цепи термокомпенсации, которая с ростом температуры уменьшает свое сопротивление. В результате на этой части цепи уменьшается падение напряжения, но это уменьшение из-за недостаточной крутизны температурной характеристики терморезистора, входящего в термозависимую часть цепи, не обеспечивает полной температурной компенсации сигнала на нагрузке при увеличении диапазона рабочих температур.

Частично скомпенсированный сигнал поступает на переменный резистор 7 и терморезистор 8, также уменьшающий свое сопротивление при увеличении температуры.

Происходит дальнейшее уменьшение падения напряжения на этой части цепи до первоначального уровня, т. е. до уровня, который был до повышения температуры окружающей среды. Нагрузка 9 подключена параллельно терморезистору 8, поэтому падение напряжения на ней остается также постоянным, независимым от изменения температуры окружающей среды.

При уменьшении температуры окружающей среды происходят обратные процессы: падает сигнал между электродами, но увеличивается величина терморезисторов, вследствие чего на них поддерживается первоначальное падение напряжения и повышается точность измерения.

Увеличение сопротивления переменного резистора 7 приводит к увеличению падения напряжения на нем и, как следствие, к уменьшению полезного сигнала на нагрузке 9, который будет скомпенсированным при увеличении диапазона рабочих температур газоанализатора. При дальнейшем увеличении диапазона рабочих температур необходимо еще увеличить величину переменного резистора 7.

В качестве нагрузки 9 может служить усилитель постоянного напряжения, к выходу которого подключен измерительный прибор или самописец.

Исследования двенадцати опытных образцов электрохимических газоанализаторов подтвердили повышение точности измерения в диапазоне 0 — 40 С. Если без переменного резистора 7 и терморезистора

8 падение напряжения на нагрузке 9 изменялось на 8 — 10 /o на каждые 10 С в диапазоне температур 0 — 40 С, то с введением элементов 7 и 8 изменение падения напряжения на нагрузке не превысило 1,5 /р при изменении температуры окружающей сре1087865

3 ды на те же 10 С. При этом для всех образцов были использованы одни и те же номиналы величин переменного резистора 7 и терморезистора 8.

Использование изобретения позволит выпускать общешахтные и горноспасательные газоанализаторы повышенной точности что обеспечит улучшение охраны труда.

Составитель Ю. Коршунов

Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 2648 39 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4