Датчик газоанализатора

 

ДАТЧИК ГАЗОАНАЛИЗАТОРА, содержащий рабочую камеру, в которой установлены чувствительные элементы, закрепленные на электроизоляционной колодке , расположенной в стенке камеры, и накопитель , выполненный в виде нагревательной спирали, заполненной сорбентом,отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, снижения трудоемкости настройки и регулировки, электроизоляционная колодка с чувствительными элементами установлена в стенке рабочей камеры с возможностью вращения вокруг своей продольной оси. (Л С5 сд со ot 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683336/24-25 (22) 02.01.84 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) Н, С. Кобывников, H. Б. Шкловский, Е. Е. Глушенко и Б. К. Горковенко (71) Киевское научно-производственное объединение «Аналитприбор» (53) 543.274 (088 8) (56) 1. Авторское скидетельство СССР № 395025, кл. G 01 N 27/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 432802, кл. G 01 N 27/16, 1981 (прототип).

„„Я() „„1165964 д

y g G 0l N 27/16 (54) (57) ДАТЧИК ГАЗОАНАЛИЗАТОРА, содержащий рабочую камеру, в которой установлены чувствительные элементы, закрепленные на электроизоляционной колодке, расположенной в стенке камеры, и накопитель, выполненный в виде нагревательной спирали, заполненной сорбентом, от гичпющийс.ч тем, что, с целью повышения точности измерения, снижения трудоемкости настройки и регулировки, электроизоляционная колодка с чувствительными элементами установлена в стенке рабочей камеры с возможностью вращения вокруг своей продольной оси.

1165964

Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению, основанному на термохимическом методе количественной оценки содержания горючих компонентов в анализируемой газовой смеси, в частности к устройствам для анализа выдыхаемого воздуха на содержание паров этилового спирта.

Известно устройство, в котором использован эффект термокаталитического сжигания на чувствительном элементе измерительного моста паров алгоколя, предвари- 10 тельно накопленных на гранулированном сорбенте, содержащее рабочую камеру, в которой расположены рабочий и сравнительный чувствительные элементы, сбалансированные по электрическим параметрам, закрепленные на электроизоляционной колодке и накопитель, выполненный в вйде нагревательной спирали, заполненной сорбентом (1)

Недостатком такого устройства является ограниченность диапазона регулирования электрических параметров чувствительных 20 элементов при установке баланса плеч измерительного моста, осуществляемого селективным подбором чувствительных элементов. Это препятствует повышению точности устройства, снижению трудоемкости их настройки и регулировки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является датчик газоанализатора, содержащий рабочую камеру, в которой установлены чувствительные элементы, закрепленные на электроизоляционной колодке, расположенной в стенке камеры, и накопитель, выполненный в виде нагревательной спирали, заполненной сорбентом (2) Недостатком известного устройства является ограниченность диапазона регулиро- З5 вания электрических параметров чувствительных элементов при установке баланса плеч измерительного моста. Это обусловлено тем, что рабочий и сравнительный чувствительные элементы обладают различными теп- 40 лофизическими характеристиками, зависящими от несовпадения их наружных диаметров, структур и термических сопротивлений.

Рабочий чувствительный элемент, в отличие от сравнительного покрыт специальным активным каталитическим слоем. На величи- 45 ну термического сопротивления каждого из чувствительных элементов влияют габаритные размеры, толщина активного слоя, коэффициенты теплопроводности и коэффициенты теплоотдачи от слоя к слою. Измене50 ние этих параметров приводит к тому, что затрудняется электрическая бал ансировка плеч измерительного моста с требуемой степенью точностью. Появляется необходимость проводить селективный подбор элементов плеч, т.е. несколько раз их перепаивать. В конечном итоге снижается точность датчика, повышается трудоемкость его настройки и регулировки.

Целью изобретения является повышение точности измерения датчиКа, снижение трудоемкости его настройки и регулировки.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике газоанализатора, содержащем рабочую камеру, в которой установлены чувствительные элементы, закрепленные на электроизоляционной колодке, расположенной в стенке камеры, и накопитель, выполненный в виде нагревательной спирали, заполненной сорбентом, электроизоляционная колодка с чувствительными элементами установлена в стенке рабочей камеры датчика с возможностью вращения вокруг своей продольной оси.

Газ, находящийся в камере датчика, имеет градиент температуры в вертикальном направлении. Исходя из этого возможно такое взаимное расположение чувствительных элементов, при котором, находясь в различных тепловых условиях, они обладают одинаковыми электрическими параметрами. Необходимое взаимное расположение в камере чувствительных элементов подбирается вращением электроизоляционной колодки, на которой они расположены.

На чертеже изображен датчик газоанализатора.

Датчик содержит рабочую камеру 1, в которой расположены чувствительные (рабочий и сравнительный) элементы 2, закрепленные на электроизоляционной колодке 3, установленной с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, и накопитель, выполненный в виде съемной кассеты 4 с нагревательной спиралью 5, которая заполнена сорбентом 6, удерживаемым внутри нее сеткой 7, Электроизоляционная колодка 3 с чувствительными элементами 2 закреплена при помощи пластины 8 и винтов 9. Все перечисленные элементы установлены в стенке 10 камеры 1. Для связи с газовыми коммуникациями датчик снабжен входным штуцером 11 и выходным штуцером 12.

Датчик газоанализатора работает следующим образом.

Отобранный объем газовой смеси подается на входной штуцер 11 и, <ммывая» сорбент 6, выходит в атмосферу через выходной штуцер 12. Сорбируемые на сорбенте молекулы газовой смеси после включения нагревательной спирали 5 десорбируются и конвективным потоком переносятся в активную часть объема рабочей камеры 1, где расположены (рабочий и сравнительный) чувствительные элементы 2. Балансировка плеч измерительного моста (при настройке датчика) осуществляется .вращением электроизоляционной колодки 3 с чувствительными элементами 2, у которой предварительно ослабленно поджатие винтами 9 через пластину 8.

После окончания балансировки положение электроизоляционной колодки фиксируется винтом 9. Так как рабочий элемент является

1165964

Составитель В. Екаев

Техред И. Верес Корректор М. Максимишииец

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор Л. Гратилло

Заказ 4303/37

3 каталитически активным, а сравнительный элемент пассивным звеном измерительного моста, то сгорание газов на рабочем элементе при наличии в них молекул этилового спирта вызывает разбаланс моста на величину, пропорциональную количеству десорбированных горючих газов.

Предлагаемое изобретение повышает точность определения содержания горючих компонентов в воздухе, что позволяет улучшить контроль состояния атмосферы в производственных помещениях. Кроме того, при определении паров спирта в выдыхаемом воздухе за счет повышения точности улучшается контроль психо-физиологического состояния человека, что особенно важно при определении работоспособности водителей транспортных средств, так как при этом повышается безопасность движения.