Устройство для измерения концентрации газов

 

0ПМСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз СоветсктИ

Социалистических

Республик

«и783648 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 060279 (21) 2722437/l8 25 (5))М Кп 3 а 01 Ы 5|02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3О1180 Бюллетень Мо 44

Дата опубликования описания 30.l l,80 (53) УДК 543.54 (088,8) (72) Авторы изобретения

Е. О. Фрейеров, A. Е. Караульник и Ю. T. Смирнов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения концентрации газа, например в химической промышленности.

Известно устройство для измерения концентрации газов, содержащее автогенератор с пьезоэлементом, на котором размещены два покрытия,,выполненные из материала, являющегося селективным

fO сорбентом измеряемого компонента газовой смеси (1), Масса покрытия зависит от концентрации газа. Эта зависимость для различных материалов покрытия определяется изотермой адсорбции. f5

Резонансная частота пьезоэлемента линейно зависит от массы покрытия. Частота автогенератора, равная резонансной частоте пьезоэлемента, является выходным сигналом устройства. Таким 20 образом, выходная характеристика (концентрация газа»частота автогенератора) устройства соответствует изотерме адсорбции покрытия.

Наиболее близким по технической 2. сущности к изобретению является устройство для измерения концентрации газов, содержащее автогенератор с пьезоэлементом, на котором расположены два сорбирующих покрытия f2),. 30

Вследствие существенной нелинейности изотерМы адсорбции выходная характеристика упомянутых выше устройств нелинейна. Это приводит к большой погрешности измерений. .Целью изобретения является, уменьшение нелинейности выходной характеристики устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения концентрации газов, содержащем автогенератор с пьезоэлементом, на котором расположены два сорбирующих покрытия, одно из сорбирующих покрытий выполнено из материала, у которого направление выпуклости иэотерм адсорбции противоположно направлению выпуклости иэотерьы адсорбции материала второго покрытия, а нелинейности изотерм адсорбции этих материалов отличаются не более, чем в два раза.

Йа чертеже показаны изотермы адсорбции двух различных покрытий, иллюстрирующие уменьшение нелинейности выходной характеристики варианта устройства по изобретению.

Устройство предназначено для иэ мерения влажности и содержит автогенератор с кварцевым пьезоэлементом, на одной стороне которого сорбционное

783 648

Формула изобретения

Ь, 1 оз

1 о

02

1

1 покрытие выполнено из сульфированного полистирола (кривая 1), а на другой стороне сорбционное покрытие выполнено из поливинилового спирта (кривая

2) . Как видно из чертежа, изотерма абсорбции lIoJIHBHHHJloBQIolспирта имеет направление выпуклости противоположное направлению выпуклости изотермы адсорбции сульфированного полистирола.

Нелинейности изотерм адсорбции этих

Материалов отличаются не более, чем в два раза.

На чертеже по оси абсцисс отложеНа относительная влажность в процентах, по оси ординат — величина адсорбции в относительных к массе покрытия единицах.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Покрытия адсорбируют влагу иэ воздуха. Количество сорбированной каждым из них влаги определяется влажностью воздуха в соответствии с изотермами адсорбции каждого из покрытий

Общее количество адсорбированной влаги соответствует суммарной изотерме адсорбции (кривая 3 на чертеже), которая вследствие противоположности направления выпуклостей кривых 1 и 2 менее нелннейна в диапазоне 0-60%, чем каждая иэ кривых 1 н 2 в отдель20 t6 Ю 80

Относит аю Влажность, ности. Следовательно, нелинейность выходной характеристики устройства также мала. Вследствие уменьшения нелинейности выходной характеристики предлагаемое устройство имеет существенно лучшую точность измерений.

Устройство для измерения концентрации газов, содержащее автогенератор с пьезоэлементом, на котором расположены два сорбирующих покрытия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения нелинейности выходной характеристики устройства, одно из сорбирующих покрытий выполнено из материала, у которого направление выпуклости иэотерьж адсорбции противоположно направлению выпуклости изотерщ мы адсорбции материала второго покрытия, а нелинейности иэотерм адсорбции этих материалов отличаются не более, чем в два раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CltlA Р 3164004, кл. 73-23, опублик. 1965.

2. Патент США Р 3427864, кл. 73-29, опублик. 1969 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 8531/45

Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4