Детектор по теплопроводности

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5П 4 G 01 N 27/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

9, .у . » ф г.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ а ь... (21) 3827641/24-25 (22) 18.12.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 ,(72) В.M.Ïîâèëàéòañ (53) .543.274(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 276497, кл. С 01 М 27/18, 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹ 715987, кл. G 01 N 27/18, 1980. (54) ДЕТЕКТОР ПО ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

<(57) Быстродействующий детектор термокондуктометра с диффузионным захо„.SUÄ, 1245977 А 1 дом газа служит для определения те- . кущих значений концентрации компонента, изменяющего теплофизические свойства газовой смеси, окружающей детектор. Цель изобретения — увеличение точности и быстродействия измерения.

Детектор содержит измерительную камеру из двух дисков, выполненных из теплопроводного тонколистового металла. Центральные части дисков выгнуты и образуют рабочую часть камеры, а плоские части дисков зажаты между нагревателями камеры. 2 ил.

1 12

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, может быть использовано при разработке газоанализаторов термокондуктометрического типа.в химической, нефтегазовой, горной и угледобывающей промышленности, водородной энергетике и других областях, особенно для переносных приборов, средств дистанционного контроля и индивидуальной защиты °

Цель изобретения — увеличение точности и быстродействия измерений.

На фиг.1 приведена конструкция детектора по теплопроводности, на фиг.2 — электрическая схема термостатирования, обеспечивающая постоянную температуру (сопротивление) термочувствительных элементов — нагревателей детектора, и включение измерительного термочувствительного элемента.

Конструкция детектора по теплопроводности с диффузионным заходом газа содержит камеру 1, состоящую из двух дисков, выполненных из теплопроводного тонколистового металла, например из медной фольги. Центральные части дисков выгнуты и образуют рабочую часть камеры, а плоские части дисков зажаты между плоскими термостатированными шайбами из термочувствительного материала, являющимися нагревателем 2 камеры, Камера имеет отверстия 3 для диффузионного захода газа. В центре рабочей части измерительной камеры находится термочувствительный измерительный элемент— миниатюрный бусинковый терморезистор 4. Элементы детектора собраны в корпусе 5. Конструкция детектора и

его температурное поле симметричны

:относительно измерительного элемента 4. Элементы-нагреватели 2 подключены к схеме их термостатирования (фиг.2).

Схема термостатирования содержит мост, три плеча которого образованы резисторами R1, R2, R3, а четвертое элементами-нагревателями 2, нульорган 6, подключенный к диагонали моста и управляющий регулятором 7 напряжения моста в виде транзистора.

Устройство работает следующим образом.

При понижении температуры газовой среды,, окружающей детектор, изменяется сопротивление термочувствитель" ных элементов-нагревателей 2, входя45977 2

55 щих в мостовую схему с сопротивлениями R1 R2 Н3 ° Разбаланс диагонали воздействует на нуль-орган б, который с помощью регулирующего напряжения моста транзистора 7, увеличивая рассеиваемую на элементах-нагревателях

2 мощность, восстанавливают заданное параметрами мостовой схемы значение их сопротивления. При этом в рабочем теле элементов-нагревателей

2 появляется температурный градиент— внешние области охлаждаются окружающей средой, а области, находящиеся в тепловом контакте с дисками измерительной камеры, разогреваются дополнительно, что компенсирует охлаждение участков камеры, контактирующих с анализируемым газом. Рабочая часть измерительной камеры имеет хорошую связ ь с анализ ируемой средой вследствие плоской формы элементовнагревателей 2 и малой толщины деталей камеры 1, выполненных из медной фольги. Конвективные потоки в зоне отверстия 3 для захода газа, создаваемые элементами-нагревателями 2, способствуют быстрой смене газа в рабочей части измерительной камеры.

Процесс. измерения с помощью предлагаемого устройства заключается в регистрации изменения теплового режима измерительного терморезистора

4 при смене газа, окружаюшего детектор, на газ с отличающимися теплофизическими характеристиками.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Детектор по теплопроводности, содержаший установленную в корпусе камеру из теплопроводного материала с отверстиями для диффузионного захода газа, нагреватель камеры и расположенные в камере термочувствительные элементы, о т л и ч и ю шийся тем, что, с целью увеличения точности и быстроцействия измерений, измерительная камера состоит из двух выполненных из тонколистового металла дисков, центральные части которых Hbl гнуты и образуют рабочую часть камеры, а плоские части дисков зажаты между плоскими термостатированными шайбами из термочувствительного материала, являющимися нагревателем камеры.

1245977

Составитель В.Екаев

Техред И.Попович

Корректор А.Обручар

Редактор Н.Яцола

Заказ 3992/36 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,,г. Ужгород, ул. Проектная, 4