Чувствительный элемент галогенного течеискателя

 

1. ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ГАЛОГЕННОГО ТЕЧЕИСКАТЕЛЯ, содержа- . щий платиновый спиральный анод и расположенный коакснально с ним катод, отличающийся тем, что, с целью повьшения долговечности и надежности путем уменьшения отравле НИН, анод выполнен в виде двух последовательно соединенных разнотемпературных участков, участок с большей температурой предназначен для размещения у входного отверстия датчика течеискателя, катод размещен на участке анода с меньшей температурой, а чувствительный элемент снабжен термоизолятором, размещенным в месте соединения участков анода. 2. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что он снабжен стабилизатором температуры, W связанным с участком анода с меньшей температурой.

СаЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ(РЕСПУБЛИК (19) (И) A@4 С 01 М 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3466357/25-28 (22) 07.07.82 (46) 30,11.86. Бюл. Ф 44 (71) Украинский государственный проектный и научно-исследовательский институт коммунальных сооружений городов и Донецкий физико-технический институт АН УССР (72) Ю.Г.Марченко, М.И.Невзоров и В.Д.Дорошев (53) 620.165.29(088.8) (56) 1. Патент США Ф 3979625, кл, Н 01 J 27/00, 1976.

2. Ланис В.А., Левина Л ° Е. Техника вакуумных испытаний. М.: Госэнергоиздат, 1963, с. l74. (54)(57) 1. ЧУВСТВИТЕЛЬНЬЙ ЭЛЕМЕНТ

ГАЛОГЕННОГО ТЕЧЕИСКАТЕЛЯ ; содержащий платиновый спиральный анод и расположенный коаксиально с ним катод, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности путем уменьшения отравления, анод выполнен в виде двух последовательно соединенных разнотемпературных участков, участок с большей температурой предназначен для размещения у входного отверстия датчика течеискателя, катод размещен на участке анода с меньшей температурой, а чувствительный элемент снабжен термоизолятором, размещенным в месте соединения участков анода.

2. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что он снабжен стабилизатором температуры, связанным с участком анода с меньшей температурой.

1273759

1О

Изобретение относится к испытательной технике, я именно к чувствительным элементам галогенных течеискателей, принцип действия которых основан на изменении тока эмиссии положительных ионов с нагретой платиновой поверхности в присутствии галогенов.

Известен чувствительный элемент галогенного течеискателя, содержащий платиновый спиральный анод и расположенный коаксиально с ним катод, выполненный в виде отрезка платиновой проволоки f1) .

Недостаток такого элемента состоит в том. что при рабочих температурах анода 850-950 С происходит разложение галогенорганических соецинений, применяемых в качестве пробных, с образованием веществ, которые сорбируясь на аноде, вызывают разрушение его структуры. В результате ухудшается стабильность работы течеискателя и сокращается его срок службы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является чувствительный элемент гялогенного течеискателя, содержащий платиновый спиральный анод и расположенный коаксиально с ним катод (2) .

Нецостатком известного решения, также являются низкие долговечность и надежность, обусловленные ухудшением со временем структуры анода, в результате чего чувствительный элемент отравляется, теряется чувствительность течеискателя. Для ее .восстановления требуется длительная тренировака элемента при более высоких температурах.

Цель изобретения — повышение долговечности и надежности путем уменьшения отравления.

Укаэанная цель достигается тем, что в чувствительном элементе галогенного течеискателя, содержащем платиновый спиральный анод и расположенный коаксиально с ним катод. анод выполнен в виде двух последовательно соединенных разнотемператур-ных участков, участок с большей температурой предназначен для размещения у входного отверстия датчика течеискателя, катод размещен ня у .астке анода с меньшей температурой„ я чувствительный элемент снабжен термоизо15

ЗО

4Î

-О

55 лятором, размещенным в месте соединения участков анода.

Кроме того, чувствительный элемент снабжен стабилизатором температуры, связанным с участком анода с меньшей температурой.

На фиг. 1 схематически представлена конструкция чувствительного эле— мента галогенного течеискателя; на фиг.2 и 3 — принципиальные электрические схемы, иллюстрирующие его работу; на фиг. 4-7 — возможные варианты выполнения чувствительного элемента.

Чувствительный элемент содержит платиновый спиральный анод, выполненный в виде двух последовательно соединенных разнотемпературных участков: с большей температурой 1 и с меньшей температурой 2, катод 3, охватывающий участок 2 анода с меньшей температурой и термоизолятор 4, размещенный в месте соединения участков

1 и 2 анода.

Принципиальная электрическая схе— ма (фиг.2) содержит анод, имеющий участки 1 и 2, концы которых соединены с источником 5 накального напряжения, катод 3, источник б питания катода 3 и прибор 7,цля регистрации ионного тока участка 2 анода.

Принципиальная электрическая с..ема (фиг.3) содержит анод, участки 1 и 2 которого соединены с различными источниками 5 и 8 накального напряжения, создающими различную температуру участков 1 и 2, катод 3, источник б питания катода 3 и прибор 7 для регистрапии ионного тока участка 2 анода.

Чувствительные элементы (фиг.1,4 и 5) работают с электрической схемой фиг. 2, а чувствительные элементы, представленные на фиг.б и 7, — со схемой фиг. 3.

В чу ствительном элементе (фиг.1) более высокая температура участка 1 анода обеспечивается тем, что шаг навивки спирали на этом участке меньше шага навивки спирали на участке

2. lIp>: этом катод 3 охватывает участок 2 анода.

Чувствительный элемент (фиг.4) содержит анод„ участок 1 которого имеет меньший диаметр спирали, чем участок 2, а катод 3 выполнен в виде отрезка проволоки„ помещенной внутри анода по его оси на длину учас3 1273 тка 2. Пространство между спиралями участков анода заполнено пористым диэлектриком 9, например, - 1окисью алюминия.. Термоизолятор 4, размещенный в месте соединения участков 1 и 2 анода, выполнен в виде обмазки из непористой керамики.

В чувствительном элементе (фиг.5) термоизолятор 4 выполнен в виде керамической панели, на которой свобод" 10 ным концом .закреплен катод 3. В панели выполнены отверстия 10 для прохода газа. Участок 2 анода снабжен стабилизаторами 11 температуры, выполненными в виде отрезков платино- З вой проволоки, снижающими и выравнивающими температуру по длине участка 2.

Чувствительный элемент (фиг.б) снабжен выводом 12, прикрепленным 20 к аноду в месте соединения участков и 2 и обеспечивающим возможность раздельного питания участков анода.

В чувствительном элементе (фиг.7) участки 1 и 2 анода навиты на выполненный из керамики полый цилиндрический стержень 13, внутри которого пропущен стержень 14, благодаря чему снижается потеря тепла через него, а также выравнивается температура 39 участка 2 анода.

Конструктивные параметры чувствительного элемента (величина шага навивки спирали участков анода, диа759 4 метр спирали и др.) определяются расчетом из условия получения температуры на участке 1 анода величиной

1000-1400 С, а на участке 2 — 500700 С.

Чувствительный элемент работает следующим образом.

При прохождении анализируемого газа через участок 1 нагретый до 10001400 С, происходит разложение галоо генорганических соединений до углекислого газа, воды и галогенов. Галогены, попадая в пространство между участйом 2 анода и катодом 3 ° вызыва" ют изменение ионного тока с поверхности анода, регистрируемое с помощью прибора 7;

При этом изменение поверхностной эмиссии положительных ионов происходит только на участке 2 анода при о

500-700 С, благодаря чему предотвра": щается разрушение структуры платиновой спирали. В месте соединения участков 1 и 2, где анод нагрет до о

850-950 С, его разрушению препятствует термоизолятор 4.

Изобретение позволяет повысить стабильность работы и увеличить срок службы чувствительного элемента, а следовательно, надежность работы и долговечность галогенного течеискателя, кроме того, сокращает расход дефицитного драгметалла — платины.

1273759

Ъ !

Г

° в «в а«

1

L г вв в «в«) I

/

Г

« ! !

1273759

1273759

3 !

Составитель Л.Иуравьева

Редактор Л.Веселовская Техред B.Êàäàð Корректор .С.Шекмар

Заказ 6467/38 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раунская наб., д. 4/5

Производственно-.полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4