Детектор теплопроводности для газового анализа

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТРРСе10ЫУ СВИДНВЛЬСТВУ (, 569М4 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18.04.73 ф1) 1 gp7 f79/28 а (5!) М. Кл, GO1 Й 28/18 с присоединением заявки М

Ящщаротвенный коинтет

Фовета Мнннотрон СССР но долам нэооретеей н отнрытнй (23) Приоритет

1 (43) Опубликованофб.08.77.Бюллетень № 31 (53) УДК 843„844 (088.8) (45) Дата опубликования описании 29Я9.77

В. А. Сепедков, С. П. Бочкарев, А. Л. Гуревич, Й. Д йаудрих и Г. И. Павлов (72) Авторы изобретения е

П Г

"- .Ь.ЯЩ (73) Заявитель

{541 ДЕТЕКТОР ТЕПЛОПРОВОДИООТИ(ДПЯ ГАЗОВОГО

A HA JIASA

Изобретение касается газового анализа и может найти применение в аналитическом приборостроении.

Известен детектор теппопроводности, содержащий корпус с измеритейьной и сравнительной камерами, с находящимися в них чувствительными апементами, источник питания дпя нагрева апементов и регистратор.

В качестве чувствительных элементов обычно используют цетаппическне нити ипи 10 терморезисторы (1) - (3).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является детектор, представляющий собой метаппический блок-кор- та пус с измерительной и сравнительной каме рами, в каждой из которых рапопожены чувствительные элементы, источник питания дпя нагрева и регистратор (4).

Однако выходным сигналом в таком детек- торе является аналоговая величина (изменение сопротивления чувствительного эпемен» та), которая подвергается промежуточным преобразованиям. Наличие промежуточных стадий преобразования при существующих 25 схемах регистрации пиков снижает н очность детектирования. ,Преобразователи с дискретным выходом имеют преимущества но сравнению с впало . говыми.

Цепью изобретения является повыщение точности детектирования.

Это достигается тем, что чувствитепь ные апементы детектора выполнены в виде струн, подключенных к усилителям с положительной обратной с вязью, а камеры обра эованы зазорами между попюсиыми наконеч никами магнитной системы.

На чертеже схематически изображен нред и сюкенный детектор.

Он имеет корпус 1 с камерами 2, в ко-. торых распопсокены чувствительные анементы - струны 3. Камеры образованы зазора ми между попюсными наконечниками 4, маг» нитной системы, снужащей дпя возбуждения колебаний в струнах. Дпя уменьшения объема камер используются вкладыши 5. Натяжение струн (грубая настройка частоты) ре гупируется с помощью винтов б, точная натройка — изменением изгиба пластины 7.

569924

Выводы 6 служат дпя г одкпючения эпементов к усилитепям I a источникт.. питания.

Е5 исходном состоянии при подводимой тепловой мощности (за счет тока нагрева) и пропускании через обе камеры только газаноситепя в них устанавпивается тепловое равновесие и опредепенная температура апементов. Струны копебпются с некоторой одина«овой резонансной частотой

Частотные сигнаиы поступают на вычитаю.,щее QCTpoOcrsoe(где выделяется разностная

sacroraaf, в исходном состоянииа1= =3, Сигнап разностиой частоты поступает на регисгратор. Когда через измеритепьную камеру начинает протекать бинарная смесь, состоящая иэ газа-носgтeпя и компонента анапизируемой смеси, имеющего иную теппопроводность, чем газ-носитепь, изменяе ся характер теплоотдачи от нагреваемой сфуны к газовому потоку, при этом изменяется температура ее. Это вызывает изменение силы натяжения струны lea счет температурного коаффициента пинейного расширения материапа стр ны, а спедоватепьно, и частоты копебаний. На выходе вычитающего устройства появпяется сигнал с раэностной частотойвт . Изменение частоты tt f явпяется мерой -;еипопровадности (концентрации) анапизируемого компонента.

Дпина струны при работе ocraercg ностоянной, а сина натяжения измвияется, т. е. колеблющаяся струна работает в сапоаеМерительном режиме и, как .преобразователь сипы s частоту,,обпадает высокими метро-, погическими характеристиками.

Таким о4разом, в предпоженном детекторе теппопроводности сигнал об изменении состава газовой смеси, проходящей через детектор, попучают в форме импупьсов изменяющейся частоты, причем он не нуждаегся в дополнительных средствах преобразования и может быть непосредственно введен в цифровую,вычислитепьную машину дпя обработки результатов анапиза.

Формупа изобретения

Детектор теп л опр оводн ости дня газового анапиэа, содержащий корпус с измеритепьной и сравнитепьной камерами, чувствительные эпементы, распопоженные в каждой камере, источник питания дпя нагрева эпемен тов и регистратор, о т и и ч.a to щ и йс а тем, что, с целью повышения точности детектирования, чувствитепьные апементы выполнены в виде струн, подключенных к уси итепям с попожитепьной обратной связью, а камеры образованы зазорами между попюсными наконечниками магнитной

cacrema

Источники информации, принятые so внимание нри акспертизе:

1. Руководство по газовой хроматографии

Перевод с нем. М., Мир", 1969, с. 117.

2, Фарэане Н. Г., Ипясов Л. В. Авто- матические детекторы газов, М., "Энергия"

1972, с. 16.

3. Гопьберт К. А,Вигдергауэ М. С. "Курс. газовой хроматографии, М., "Химия ., 1974, с. 169.

4. Авторское свидетепьство СССР

М 300824 in б 01 É 31/08 1969

569924

Составитель Л. Жаркова

Редактор Е. Кравцова Техред А. Богда н Ко ект > М. немчик рр о(Заказ 3282/35 Тираж 1101 Подписное

Минист ов СССР

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород> уп. Проектная, .)