Термомагнитный компенсационный газоанализатор

 

= 1ОЕ© 1 ф а 3 3 «Ц »

f !

М.

- - .- ЯЩл491 @н@ Щ р

ОП ИСАЙ И т1!) 552550

CGRj3 Сооотакн11 л.

ã цн3л1хтнческн31! ОСЛ15ЛЯК

И () ВЕРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-Ву (22) Заявлено 29.11.71 (21) 1719140/25 (51) М. Кл, - G О! N 27/72 с присоединение;! заявки ¹

1осуагрстаеннь!й немн)ет

Совета 5н ннстроо СССР т!о делам наобргтеннЙ н отар! !тнт! (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования опи ания 18.05.77 (53) УДЫ, 543.272(088.8) (7 ) Автор изобретения

А. И. Итарнопольский (71) Заявитель (54) ТЕРИОМАГКИТИЫЙ КОЫ11Е11САЦИОНИЫЙ

ГАЗОАИАЛ ИЗА ГОР

Изобретение относится к области аналитического контроля и ъ!0)кет быть пспользОВано в различных отраслях промышленности для автоматического определения, например, содержания кислорода.

Известен термомагнитный газоаналнзатор со скобообразной измерительной камерой, являющийся прибором прямого измерения и обладающий тем недостатком, что его показания существенно зависят от Влияния атмосферного давлсгшя.

Известен термо: агнптный компенсационный газоанализатор, использующий тепловую конвенцию для ооеспечения условия комнснсацн" потоков термомагнитной и тепловой конвекции при различных значениях концентрации анализируемого газа.

Указанный Газоанализатор предусматривает преобразование измеряемого параметра в сигнал, при котором достигается условие компенсации, и содержит последовательно соединенный орган, реагирующий на изменение концентрации анализируемого компонента, усилитель, исполнительный механизм, например управляемый источник питания, измерительный прибор и устройство для создания компенсирующего потока газа. 11ри этом органом, реагирующим на изменение концентрации aiiaлизируемого компонента обычно является чувствительный элемент термоанемометр.

К чl:сл) т2ких 12302Hao)1132 jopoi3 С.тсд) с f 01HCCTil И Газоанализатор, пспольз) !Ощи55! уCTройство, в котором компенсирующий тепловой поток создается путем изменения угла накло5 на чувствительного элемента.

1-1едостатком указанных газоанализа lopoB является наличи1е Вращающихся частей н низкая наде)кпость газоанализатора, использующего изменение угла наклона измерительной

1р кaëtcpû для ОбеспсчРпня ус iloljiiii компенсации, а Гаl жe or;)aHH;:CHit-. я Оол2с 1 ь использованl!я

Г2302На IНЗ;IТОр013, I;C110.1h3% IOIIIH); 113310HEIIIIP т с: и L p a T ) p ы 2 3 а д;1 я 0 о с с 1" с 1 с l i я ; с;1 !) 13! i 51 кох1пснсац!!11, Таlк 1.2к ВВНЗ) lla iii 11 )1 Ноlокоl

1) тсплоВОЙ конвскц1и, создаваемой самим чувстзительны 1 элементом, невозможно обеспеIeHIIC 3, C j0HHÉ IaO)tHQ ICaIl111I I1pH НуЛЕВ01! 1 Онцентрац11Н измеряемого компонента, т. е. неВOЗможна калибровка газоанализатора на

2,1 шкалы, 112 !1!на10щ13сс11 с нуля.

1сх!!Н1сским решением, наиболсс блнзк!!м и

Н300PРI СI11110 ЯВЛЯСТСЯ СРМОМ!!ГНIIТНЫЙ 1 .ОМ пснсационный гa30211aлизатор, содержащий

2g нзмсритсльнуlо нам сру 13 Видс c1 00000pa3Hot газового тракта, состо llllci 0 из двух Всп)сй, в

0 Illoi! 113 кОто()ых раснОло)ксll IувстВн гсльныЙ элемент, устройсп)о для создания компснснру-!

Оlцеro НОТОк!1 ТСН;!ОНОЙ lx01113! Г;lIlt> . и измерll00 тельный прибор.

552550

Однако этот газоанализатор не обеспечивает компенсацию при любых значениях концентрации анализируемого компонента.

Целью изобретения является создание газоанализатора, обеспечивающего компенсацию 5 при любых значениях анализируемого компонента, Цель достигается тем, что устройство для создания компенсирующего потока установлено на ветви газового трa ê òTà, противополож- 10 ной ветви, на которой установлен чувствительный элемент.

При этом компенсирующий поток тепловой конвекции определяется разностью потоков тепловых конвекций, создаваемых органом, 15 реагирующим на изменение концентрации измеряемого компонента (термоанемометром), и устройством для создания компенсирующего потока (нагревателем) . Указанная разность потоков тепловых конвекций моЯ<ет принимать 20 любые значения от нуля до максимума за счет изменения величины потока тепловой конвекции нагревателя, что делает возможным калибровку газоанализатора на любые шкалы— нулевые и безнулевые. 25

На чертеже показана схема термомагнитного компенсационного газоанализатора.

Измерительная камера 1 в виде скобообразного газового тракта содержит расположенный под магнитными наконечниками 2 на од- Зз ной ветви газового тракта чувствительный элемент в виде термоанемометра 3, который вместе с элементами мостовой схем:ы 4 образует орган, реагирующий на изменение концентрации анализируемого компонента. Выход моста 55 соединен с входом усилителя 5.

Выход усилителя в свою очередь связан со входом управляемого источника питания 6, нагрузкой которого является нагреватель 7, являющийся устройством для создания ком- 4р пенсирующего потока тепловой конвекции.

Измерительный прибор 8 включен в цепь питания нагревателя. Нагреватель 7 установлен на ветви газового тракта, противоположной ветви, на которой установлен чувствительный,@ элемент.

Работает газоаналпзатор следующим образом.

При отсутствии анализируемого компонента в смеси отсутствует готок термомагнитной конвекции F,Ä. Создаваемый термоанемометром 3 поток тепловой конвекции Г,, уравновешен потоком тепловой конвекции 1,,, создаваемым нагревателем 7 при протекании через последний начального тока. Это состояние соответствует исходному состоянию схемы газоанализатора, откалиброванного на шкалы, начинающиеся с нулевой концентрации анализируемого компонента. При этом на входе в усилитель сигнал рассогласования отсутствует.

Показания измерительного прибора соответствуют нулевому значению концентрации анализируемого компонента, При появлении в смеси анализируемого компонента возникает поток термомагнитной конвекции Е„„вызывающий разбаланс мостовой схемы. На входе в усилитель появляется сигнал, который после усиления воздействует на управляемый источник питания таким образом, чтобы уменьшить величину тока через нагреватель 7. При этом уменьшается поток тепловой конвекции F,, и увеличивается результирующий поток тепловой конвекции: т = 1т,— т,Увеличение результирующего потока тепловой конвекции будет продолжаться до тех пор, пока он не уравновесит возникший поток термомагнитной конвекции, т. е. пока не наступит равенство F„= г,. При этом на входе в усилитель сигнал вновь станет равным нулю, а изменившаяся величина тока питания нагревателя 7 будет пропорциональна концентрации анализируемого компонента.

Аналогичным образом действует газоанализатор и в случае калибровки прибора на подавленные шкалы. В этом случае исходному положению соответствует такое состояние компенсации, когда начальному значению потока термомагнитной конвекции соответствует равное ему значение результирующего потока тепловой конвекции.

Обеспечение компенсации при любых значениях концентрации анализируемого компонента и, соответственно, обеспечение калибровки газоанализатора как на шкалы, начинающиеся с нуля, так и подавленные шкалы позволяет расширить область его использования.

Формула изобретения

Термом агнитный компенсационный газоанализатор, содержащий измерительную камеру в виде скобообразного газового тракта, состоящего из двух ветвей, в одной из которых расположен чувствительный элемент, устройство для создания компенсирующего потока тепловой конвекции и измерительный прибор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения компенсации при любых значениях концентрации анализируемого компонента, устройство для создания компенсирующего потока установлено на ветви газового тракта, противоположной ветви, на которой установлен чувствительный элемент.

Редактор H. Коляда

Составитель Н. Преображенская

Техред А. Галахова

b,oððåêòîð 3. Тарасова

Заказ 1074, 15 Изд. № 401 Тираж 054 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Гипография, пр. Сапунова, 2