Магнитомеханический газоанализатор

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при определении кислорода в различных газовых смесях. Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации постоянной составляющей помехи и погрешности, обусловленной внешними механическими воздействиями. Магнитомеханический газоанализатор содержит два идентичных канала измерения содержания кислорода, образованных двумя поворотными роторами, расположенными на одной растяжке в общей измерительной камере, а полюсные наконечники каждого канала расположены зеркально относительно оси симметрии , проходящей через ось вращения поворотных роторов. Выходы обоих каналов подключены к блоку вычитания. При этом сигналы, пропорциональные содержанию кислорода, имеют разную полярность и складываются один с другим, а сигналы, возникающие за счет внешних механических воздействий или других мешающих факторов , имеют одинаковую полярность и вычитаются , что обеспечивает снижение погрешности. 5 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (21) 4491046/21 (22) 23.06.88 (46) 30.06.91, Бюл. N. 24 (71) Научно-производственное объединение .

"Мединструмент" (72) А.А.Стахов и В.А.Ференец (53) 621.317.044 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 382963, кл. G 01 N 27/72, 23.09.68, (54) МАГНИТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при определении кислорода в различных газовых смесях. Цель изобретения — повышение точности за счет компенсации постоянной составляющей помехи и погрешности, обусловленной внешними меИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при определении концентрации кислорода в различных газовых смесях, Цель изобретения — повышение точности за счет компенсации постоянной составляющей помехи и погрешности, обусловленной внешними механическими воздействиями.

На фиг. 1 — 4 показана конструкция газоанализатора; на фиг. 5 — его функциональная схема.

Магнитомеханический газоанализатор содержит поворотный ротор 1 с компенсационной обмоткой, расположенный на растяжке 2 в измерительной камере 3, образующий один канал измерения содержания анализируемого газа, в который также входит преобразователь положения. Ж„„ 1659835 А1 ханическими воздействиями. Магнитомеханический гаэоанализатор содержит два .идентичных канала измерения содержания кислорода, образованных двумя поворотными роторами; расположенными на одной растяжке в общей измерительной камере, а полюсные наконечники каждого канала расположены зеркально относительно оси симметрии, проходящей через ось вращения поворотных роторов. Выходы обоих каналов подключены к блоку вычитания. При этом сигналы, пропорциональные содержанию кислорода, имеют разную полярность и складываются один с другим, а сигналы, возникающие за счет внешних механических воэдейсТвий или других мешающих факторов, имеют одинаковую полярность и вычитаются, что обеспечивает снижение погрешности, 5 ил. ротора 1 в электрический сигнал, усилитель и выходная схема (на фиг. 1-4 не показаны); д

Второй канал образован поворотным рото- р ром 4 с компенсационной обмоткой, рас- ц положенным на той же растяжке 2 в общей измерительной камере 3. В этот канал входит также свой преобразователь положения ротора 4 в электрический сигнал, усилитель и выходная схема. Ql

Магнитная система включает, например, постоянный магнит 5 и полюсные наконечники 6 — 11, образующие два рабочих зазора для роторов 1 и 4. Полюсные наконечники 6 — 11 расположены в каждом канале так, что они являются зеркальным отображением друг друга и, следовательно, неравномерные магнитные поля в каждом канале являются зеркальным отображением друг друга, что позволяет получить противо1659835 положно направленные силы, поворачивающие поворотные роторы 1 и 4 каждого канала при подаче анализируемого газа в измерительную камеру 3.

Измерительные каналы могут включать 5 преобразователи 12 и 13 положения ротора, усилители 14 и 15 и выходные схемы (токосъемные резисторы) 16 и 17, подключенные к компенсационным обмоткам 18 и 19 роторов 1 и 4 им блоку 20 вычитания, 10

Устройство работает следующим образом. При подаче анализируемой газовой смеси в измерительную камеру 3 вследствие того, что неравномерные магнитные по- 15 ля каждого канала являются зеркальным отображением друг друга, поворотный ротор 1 поворачивается в одну сторону, а поворотный ротор 4 — в противоположную.

При этом на выходной схеме 16 первого 20 канала возникает напряжение О, пропорциональное содержанию парамагнитного вещества, например кислорода, в газовой смеси, На выходной 17 второго канала возникает. такое же напряжение 0, но с обрат- 25 ным знаком. Кроме полезного сигнала U на выходных схемах ч общем случае могут появиться сигналы погрешности, вызванные, например, изменением окружающей температуры или другими факторами. 30

При внешнем механическом воздействии возникает поворот роторов 1 и 4, направленный в одну сторону, При этом на выходных схемах 16 и 17 обоих каналов возникают сигналы Л0. пропорциональные 35 сигналу помехи и имеющие одинаковую полярность, так как поворотные роторы 1 и 4 одинаково ориентированы в пространстве, имеют одинаковые массогабаритные характеристики, а магнитная система создает одинаковые величины магнитного поля и его неравномерности в обоих каналах. Оба выходных напряжения подаются на блок 20 в противофазе. В результате сигналы, пропорциональные содержанию кислорода в анализируемой газовой смеси, складываются, а сигналы, пропорциональные сигналу помехи (внешнему механическому воздействию), вычитаются.

Таким образом, газоанализатор позволяет снизить погрешности измерения от внешних механических воздействий, а также от других факторов, например температуры, обеспечивая также выигрыш в чувствительности, Формула изобретения

Магнитомеханический газоаналиэатор, содержащий магнитную систему с рабочим зазором, в котором размещен поворотный гантелеобраэный ротор на растяжке с компенсационной обмоткой, подключенной к выходу измерительнрго канала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен вторым поворотным гантелеобразным ротором с компенсационной обмоткой и измерительным каналом и блоком вычитания, при этом магнитная система выполнена с двумя рабочими зазорами, зеркально симметричными относительно оси растяжки, на которой закреплен второй поворотный гантелеобразный ротор, размещенный во втором зазоре магнитной системы параллельно первому, причем выход второго измерительного канала подключен к компенсационной обмотке второго поворотного гантелеобразного ротора, а входы блока вычитания соединены с выходами измерительных каналов.

1659835

МанаЛ 1

Кокал g.

Составитель С.Шумилишская

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С,Черни

Редактор M.Ïåòðîâà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1838 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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