Газоанализатор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >748219 (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 090378 (21) 2594035/18-25 с присоединением заявки № (51)М, Кл.

G N 27/22

Государственный комитет

СССР" по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150780. Бюллетень ¹26 (53) УДК 543.544 (088.8) Дата опубликования описанию 15.0780 (72) Авторы изобретения

E.Á.MMèäåëü, В.Е.Шепелев и О.Я.Раривкер

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (71) Заявитель (54) ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к области газового анализа, В частности газовой хроматографии, и может быть использовано в аналитических приборах газового контроля.

Извечтен газоанализатор, содер- жащий динамический конденсатор, служащий одновременно первичным преобразователем и чувствительным элементом, источник инфракрасного излучения и усилитель переменного сигнала (1) .

Газоанализатор работает следующим образом. На пластины динамического конденсатора направляется поток ана-, 15 лизируемого вещества, которое йод воздействием инфракрасного излучения сорбируется на поверхности пластин .

Сорбированный газ изменяет величину контактной разности потенциалов между20 пластинами конденсатора, которая преобразуется,:им в переменный сигнал. ,. Этот сигнал усиливается усилителем переменного сигнала.

Недостатками этого газоанализатора являются неконтролируемое изменение разности потенциалов за счет воздействия окружающей температуры, влажности, давления,и необратимая сорбция анализируемого продукта, . ЗО которая вызывает существенную нестабильность газоанализатора.

Коэффициент преобразования динамического конденсатора находится на уровне 1-10%, т.е. отношением /U— не превышает 0,1, что обуславливает относительно низкую чувствительность.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является газоанализатор, содержащий чувствительный элемент в виде электродов, включенных В качестве емкости в колебательный контур, выход которого подключен к регистратору через усилитель (2) .

Преобразование постоянного тока в переменный в этом газоанализаторе осуществляется c ïoìîùüþ варикапа за счет его свойства изменять свою емкость при изменении заряда íà его электродах. Варикап является элементом входного контура, заряд на который подается с измерительного сопротивления. Изменение емкости варикапа приводит к изменению собственной частоты колебательного контура. Эта частота сравнивается с опорной, биения усиливаются и измеряются.

Недостатками газоанализатора являются наличие измерительного сопротив748219

Формула изобретения Заказ 4228/30

Подписное ления, существенно зависящего от температуры и влажности окружающей среды, ненадежность работы варикапа в

-качестве первичного преобразователя постоянного тока в переменный.(Это вызвано тем, что варикап обладает низким пробивным напряжением (1-2 В) и при незначительных перегрузках выходит из строя).

Цель изобретения — повышение чувствительности, стабильности и надежнос-ти работы.

Цель достигается тем, что в предлагаемом газоаналиэаторе чувствительный элемент выполнен иэ пироэлектрика„ покрытого слоем каталитически активного материала, расположенного между электродами.

На чертеже показан описываемый газоаналиэатор.

Пироэлектрик 1 с нанесенным на него каталитическим слоем 2 и двумя электродами 3 подключен к концам катушки 4 индуктивности, образуя входной контур 5. Контур 5 через вход и обратную связь подключен к усилителю 6. Выход усилителя подключен к вторичному прибору 7., При попадании вещества на чувстви тельный элемент под воздействием катализатора 2 происходит селективная каталитическая реакция, сопровождающаяся выделением или поглощением тепла. Под воздействием выделившегося или поглощенного тепла емкость между электродами 3 изменяе ся за счет свойства пироэлектрика изменять свою емкость при нагреве или охлаждении.

Изменение емкости пироэлектрика вы. зывает изменение собствейной частоты кслебаний входного контура, образованного емкостью пироэлектрика H индуктивностью 4. Эта частота сравнивается с опорной, биения усиливаются усилителем 6 и измеряются вторичным прибором 7. Частота биений является количественной мерой концентраций анализируемого вещества.

Реализация данного устройства позволяет получить значительный экономический эффект за счет простоты, надежности работы и практически универсального применения.

Применимость анализаторов определяется подбором катализатора для селективной реакции анализируемого вещества, например, с кислородом окружающего воздуха.

Усилитель-анализатор найдет широкое применение в решении комплексной проблемы по охране окружающей среды.

2Q Газоанализатор, содержащий чувствительный элемент в виде электродов, включенных в качестве емкости в колебательный контур, выход которого подключен к регистратору через

25 усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, стабильности и надежности работы, чувствительный элемент выполнен иэ пироэлектрика, покрытого слоем каталитически активного материала, расположенного между электродами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1.Phillips G.I. 5с1 Instrum 1951, Р 28, р. 342.

2. Меркулов К.Г., Погуляевский Я.С., Фролов В.П. Полупроводниковые диоды

H схемах электрометрических иэмери4р телей для аналитических приборов.

Автоматизация химических производств, М 3, 1966 (прототип).

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная,4