Автоматическое устройство для контроля газового режима атмосферы в производственных помещениях

 

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1 11 474727

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЫ:ТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.06.73 (21) 1928348/23-26 с присоединением заявки Ч (23) Приоритет

Опубликовано 25.06.75. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 29.09.75 (51) М. Кл. G 01п 27j50

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 66.012.1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Д. Багриновский, 7. А, Кузьмина и t5. b. Беляков

Научно-производственное объединение «Агроприбор» (71) Заявитель (o4) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ГАЗОВОГО РЕЖИМА АТМОСФЕРЪ|

В НРОИЗВОДС 1 ВЕг|НЪ|Х 17ОМЕЩЕНИЯХ

Изобретение относится к автоматическим устройствам для контроля газового режима атмосферы в производственных помещениях, например по двуокиси углерода, и может быть использовано в различных областях науки и производства, в частности, в химическои, нефтехимической, нефтеперерабатывающеи, угольной, рудодобывающей, пищевой, микробиологической и ферментационной отраслях промышленности, а также в медицине, биофизике и физиологии.

Известно автоматическое устройство для контроля газового режима атмосферы в производственных помещениях, например по двуокиси углерода, содержащее взаимосвязанные потенциометрический датчик и измерительный блок, причем потенциометрическии датчик включает в себя индикаторный электрод рН и электрод сравнения, погруженные в электролит и закрытые полимерной мембраной. Однако такое устройство характеризуется невысокой скоростью реагирования и недостаточной стабильностью показаний во времени, обусловленные несовершенством конструкции электрода сравнения, недостаточной надежностью измерительной схемы, вызванной отсутствием промежуточного преобразователя и свето-звукового сигнализатора.

Для повышения точности измерения и надежности в работе предлагаемого устройства, электрод сравнения, например с гофрированной поверхностью, соединен с индикаторным электродом р|1 через промежуточный преобразователь, снабженныи термостабилизированным усилителем постоянного тока и связанный с измерительным блоком, причем измерительный олок выполнен в виде взаимосвязанных показывающего прибора контактного типа и свето-звукового сигнализатора. г|а <риг. 1 представлена принципиальная блок-схема предлагаемого автоматического устройства; на <риг. 2 — конструкция потенциоме1рического датчика.

У строиство содержит взаимосвязанные потенциометрическии датчик 1, промежуточный преооразователь 2, снаоженныи термостабилизированным усилителем 3 постоянного тока на интегральных микромодульных элементах

II олоком 4 питания, а также измерительный блок 5, выполненный в виде взаимосвязанных показывающего прибора 6 контактного типа и свето-звукового сигнализатора 7 (см. фиг. J), !1о1енциометрический да1чик включает индикаторныи электрод рг1 с1 и электрод 9 сравнения, например, с гофрированнои noBQpxHocTbIo, погруженные B электролит 10 H закрытые полимерной мембраной 11 в торцевой части корпуса 12 (см. фиг. 2). Между по30 лимерной мембраной 11 и индикаторным элек474727

5 ! ! ! ! ! ! !

gaã 1

3 тродом 8 располагается прокладка 13, например из капрона, причем электрод 8 фиксируется цилиндрической втулкой 14, нажимной гильзой 15, шайбами 16 и кольцами 17.

Ввод и герметизация соединительного кабеля

18 в корпус 12 производится с помощью колпачка 19 и штуцера 20. Соединительный кабель 18 снабжен штепсельным разъемом 21.

Устройство работает следующим образом.

При контактировании потенциометрического датчика 1 с анализируемой средой в цепи последнего возникает выходной сигнал, величина которого пропорциональна парциальному давлению двуокиси углерода, а, следовательно, общему атмосферному давлению и парциальным давлениям остальных газовых компонентов в анализируемой среде (см. фиг. 1). При этом молекулы двуокиси углерода диффундируют через полимерную мембрану 11 и, растворяясь в электролите 10, образуют угольную кислоту, которая диссоциирует с образованием Н+-ионов. Это ведет к изменению величины рН электролита 10 и потенциала индикаторного электрода 8, т. е. к изменению величины выходного сигнала потенциометрического датчика 1 (см. фиг. 1 и 2).

Выходной сигнал датчика 1 преобразуется и усиливается термостабилизированным усилителем 3 с отрицательной обратной связью, а затем поступает к показывающему прибору 6 контактного типа, которым регистрируется изменение величины контролируемого параметра. При достижении этой величиной допустимого значения в приборе 6 происходит переключение соответствующих контактов и включение свето-звукового сигнализатора 7.

Полимерная мембрана 11 проницаема практически только для двуокиси углерода, что обеспечивает селективность контроля его парциального давления и возможность оценки газового режима анализируемой среды в целом. Прокладка 13 с полимерной мембраной 11 обеспечивают стабилизацию диффузионного слоя двуокиси углерода и протекание реакций, сязанных с образованием угольной кислоты и ее диссоциацией. Необходимую степень прилегания полимерной мембраны 11 и прокладки 13 к индикаторному электроду 8 обеспечивает перемещение электрода по вертикальной оси и его последующая четкая фиксация.

Предмет изобретения

1. Автоматическое устройство для контроля газового режима атмосферы в производственных помещениях, например, по двуокиси уг20 лерода, содержащее взаимосвязанные потенциометрический датчик и измерительный блок, причем потенциометрический датчик включает в себя индикаторный электрод рН и электрод сравнения, погруженные в электролит и за25 крытые, полимерной мембраной, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности в работе устройства, электрод сравнения, например, с гофрированной поверхностью, соединен с индика30 торным электродом рН через промежуточный преобразователь, снабженный термостабилизированным усилителем постоянного тока и связанный с измерительным блоком.

2. Устройство по п. 1, отличающееся

35 тем, что измерительный блок выполнен в виде взаимосвязанных показывающего прибора контактного типа и свето-звукового сигнализатора.

474727

Корректор Е. Хмелева

Редактор А. Морозова

Заказ 2317/9 Изд, № 810 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Т. Кузьмина

Текред Л. Казачкова

13

1У