Термомагнитный газоанализатор на кислород

 

X. 111714

Класс 421, 4гв

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю. M. Трушин и О, А. Малкин

ТЕРМОМАГНИТНЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР НА КИСЛОРОД

Заявлено 6 декабря 1956 г. за М 56З364 в Комитет ио делам изобретении и открытий

tDII Совете Министров СО:Р

Изобретение относится к термомагнитным газоанализаторам на кислород, действие которых основано на использовании термомагнитной конвекции, возникающей в газе, содержащем кислород и помещенном в неравномерное магнитное поле.

Приборы эти имеют обычно два параллельных канала с общими входными и выходными штуцерами, соединенными между собой рабочим каналом, в котором помещен чувствительный элемент и один конец которого расположен в зазоре магнитной системы.

Особенность предлагаемого газоанализатора заключается, согласно изооретению, в том, что в упомянутых выше параллельных каналах близ места их разветвления помещены поворотные лопатки. обеспечивающие равенство скоростей газа в общих каналах, а также капроновая набивка и перегородки с мелкими отверстиями, служащие для получения равномерного потока.

Применение в газоанализаторе поворотных лопаток, капроновой набивки и перегородки с мелкими отверстиями обеспечивает создание одинаковых условий протекания газа в обоих каналах, что повышает точность измерения.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез газоанализатора; на фиг. 2 — его поперечный разрез по

АА.

Анализируемый газ поступает в камеру прибора через штуцер 1, в котором находится стальная диафрагма 2 с отверстием диаметром 0,3—

0,4 .Ил. Диафрагма служит для дозирования расхода газа через прибор.

Далее поток газа проходит по двум каналам 3 и 4. Близ места разветвления каналов установлены поворачиваемые лопатки 5, при помощи которых достигается равенство скоростей в обоих каналах, необходимое для уничтожения паразитных перетеканий через каналы б и 7. Выравнивание скоростей и получение равномерного потока осуществляется с помощью системы мелких отверстий 8 и капроновой набивки 9. В результате выравнивания скоростей в каналах

8 и 4 и ликвидации паразитных токов газа в рабочем канале 7, где расположен чувствительный элемент прибора, балансировка моста сопротивЛ о П 1714 лений может производиться и прн больших скоростях протекаш1я газа через прибор. Благодаря несложной балансировке моста и вь1сокой стабильности нуля, измерение интенсивности термомагнитной конвекции лег. ко осуществляется даже при низком давлении в камере прибора, когда эффект термомагнитной конвекции становится относительно малым.

Постоянный магнит 10 вместе с магнитопроводами и полюсными наконечниками 11 образует замкнутую магнитную систему.

Зазор между наконечниками 11 является входом в рабочий канал 7.

Полюсные наконечники выполнены так, чтобы создать максимально возможную неравномерность магнитного поля у входа в рабочий канал 7.

В этом канале размещается чувствительный элемент 12, вьшолненный в виде сменной кассеты, в корпусе которой закреплены концы двух спиралей, свернутых из вольфрамовой проволоки. Спирали включены и мост сопротивлений, работающий на переменном токе. Нагреваются спирали до температуры 200 — 250".

Термомагнитная конвекция, возникающая в присутствии кислорода в рабочем канале 7, изменяет условия теплоотдачи нагретых спиралей, благодаря чему меняется температура, а следовательно, и сопротивление последних.

Появляющийся ток разбаланса моста усиливается усилителем с выходом по постоянному току и подается на обычный шлейфовый осциллограф, например, типа МП0-2, Сименс и др

Ввиду того, что показания прибора зависят от температуры среды, и «оторой он находится, в предлагаемой конструкции прибора осушествляется термостатирование при помощи пропускания холодной водопроводной воды через системы каналов (на чертеже не показаны) в корпусе 13 камеры прибора. Термостатирование холодной водой, отличающееся от применяющихся в серийных парамагнитных приборах систем термостатирования электронагревателями, повышает чувствительность прибора, так как при понижении температуры возрастает магнитная восприимчивость кислорода, а следовательно. интенсивность термомагнитной конвекции. Температура водопроводной во;fbI колеблется в небольших пределах в течение одного времени года (лета или зимы) .

При переходе на другую температуру воды измерительный мост прибора легко перебалансировать при помощи включенных в мост переменного сопротивления и регулируемой емкости.

При этом характеристика прибора остается линейной, следовательно, тарировку мОжнО производить ТО. 1ько на двух составах газа.

Так как показания прибора зависят от скорости протекания анализируемого газа и от абсолютного давления в камере, необходимо поддерживать постоянную величину давления в камере. Измерение давления производится с помощью штуцера, сообщающего манометр с камерой прибора за диафрагмой. Для удобства эксплуатации возможно использование автоматических устройств для поддержания постоянного давления в каме ре.

Предмет нзооретення

Термомагнитный газоанализатор на кислород. имеющий два параллельных канала для пропуска анализируемого газа с общими входными и выходными штуцерами, соединенные между собой заключаюшим чувствительный элемент рабочим каналом, один конец которого расположен в зазоре магнитной системы, о т л ичаюгци йся тем, что, с целью повышения точности измерения путем создания в обоих параллелы1ых каналах одинаковых условий протекания газа, в указанных каналах близ места их разветвления помещены поворотные лопасти, ооеспечивающие равенство скоростей газа в обоих каналах, капроновая набивка и перегородки с мягкими отвер-стиями, служащие для получения равномерного потока.

¹ 111714

Фиг. 2

Разрез по ЛА

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Отв, редактор И. В. Макаров

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,34 и. л. За к. 2051 Тираж 1350

Поди. к печ. 23ХП-58 г.

Цена 5Р коп.