Датчик для анализа газов

Авторы патента:

G01N7/14 - путем создания условий для выделения из материала газа или пара, например водяного пара, и измерения разности давления или объема

(54) Д ЧИК ll WAWan t.A3Oe

Изобретение относится к определению содержания газов s жидких ме: таллах и может быть использовано для анализа газов, растворенных. в жидкостях и жидких металлах.

Известен датчик для определения содержания газов в жидких металлах, представляющий собой трубчатый rasoпровод иэ вакуум-плотного материала, в котором закреплен фильтр (перегородка), выполненный из материала, tO проницаемого для растворенных в ме-. талле газов и непроницаемого для жидкого металла (1).

Недостатком известного датчика является необходимость поддержания

lS вакуума над фильтром, что усложняет аппаратурную реализацию и подбор материалов для газопровода, Известны датчики для определения водорода в металлических расплавах, выполненные в виде камеры (сосуда), часть стенки которой изготовлена иэ материала, проницаемого для газов, ; растворенных в жидком металле, и не проницаемого для самого металла, внутри камеры установлен палладиевый фильтр, соединенный с вакуумной системой t2).

Недостатками известных датчиков помимо необходимости создания и непрерывного поддержания вакуума над палладиевым фильтром являютСя невысокая точность и длительность анализа, а также невозможность определения других газов.

Известен также датчик для анализа газов, содержащий корпус, каналы для ввода и вывода газа-носителя, выполненные в корпусе, и полупроницаемую перегородку j3 3.

К недостаткам известного датчика следует отнести большую длительность и невысокую точность измерений, что обуславливается необходимостью достижения близких к равновесному значению концентраций определяемого газа в газе-носителе и жидком метал3 917 ле. Кроме того, конструкция датчика отличается высокой сложностью, определяющей низкую эксплуатационную надежность.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерений и сокращение времени анализа за счет поддержания постоянного градиента концентраций между жидким металлом и газом-носителем.

Поставленная цель достигается тем, что в рабо ем торце корпуса вы- полнена камера, соединяющая каналы между собой,а полупроницаемая перегородка установлена под камерой в рабочем торце корпуса.

На чертеже изображен датчик, общий вид, продольный разрез.

Датчик для анализа газов состоит. из корпуса 1 и полупроницаемой перегородки 2, установленной в рабочем торце корпуса, над которой выполнена камера 3, соединяющая между собой два продольных канала 4. Полупроницаемая перегородка может быть выполнена из пористой высокотемпературной керамики на основе нитрида алюминия, например, или из пористого графита.

Корпус можно изготовить либо из тугоплавкого металла, либо из газоплотной керамики типа алунда, либо из высокоплотного пиролитического графита.

Для анализа газов датчик погружают в металл 5. Поступающий с постоянной объемной скоростью через один иэ каналов 4 в камеру 3 инертный газ омывает полупроницаемую перегородку 2 и, захватывая выделяющиеся на ее поверхности газы, удаляется самотоком в аналитическую систему через второй канал 4,соединенный с камерой 3. В результате непрерывного равномерного омывания чистым инертным газом в течение 15066

20 с устанавливается максимальный постоянный градиент концентрации определяемых газов между жидким металлом и потоком инертного газа-носителя над поверхностью полупроницаемой перегородки 2. Скорость поступления выделяющихся газов, отнесенная к единице площади полупроницаемой перегородки, оказывается

10 линейно зависимой от концентрации газов в металле и служит основой для ее расчета с учетом физических констант измерения.

Такая конструкция датчика отли15 чается простотой, малыми габаритами, позволяет повысить точность измерений и обеспечить сокращение времени анализа за счет поддержания постоянного градиента концентраций между

20 жидким металлом и газом-носителем.

Формула изобретения

Датчик для анализа газов, растворенных в жидких металлах, содержащий корпус, каналы для ввода и вывода газа-носителя, выполненные в корпусе и полупроницаемую йерегородку,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений . и сокращения времени анализа за счет поддержания постоянного градиента кокцентраций между жидким металлом и газом-носителем, в рабочем торце корпуса выполнена камера, соединяющая каналы между собой, а полупроницаемая перегородка установлена под камерой в рабочем торце корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР о 1 277381, кл. G 01 N 7/14, 30.12.69.

2. Авторское свидетельство СССР

К 512404, кл. G 01 И 7/16, 04.07.74.

3. Патент США У 2861450, кл. 73-19, 1Р58.

917066

Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушскал наб., д. 4/5

Заказ 1878/63

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

Составитель A. Тарасов

Редактор Н. Гришанова Техред С. Мигунова Корректор М. Коста

Устройство для определения газосодержания разлагающихся и токсичных жидкостей // 905740

Устройство для определения количества газа // 905739

Устройство для определения количества газа, растворенного в жидкости // 883685

Способ принудительной дегазации углей // 871038

Способ определения давления насыщенного пара жидкостей // 866453

Тензиометр // 864058

Способ определения концентрациикислорода и азота b топливе и ус-тройство для его осуществления // 842475

Устройство для измерения количествагаза // 838532

Способ определения влажности жидкихсмесей по количеству газа // 836568

Способ определения характеристик сорбции газов материалами // 2105284

Изобретение относится к области исследования физических и химических материалов, в частности к определению коэффициентов растворимости и концентраций газов в материалах

Способ анализа пористой структуры // 2141642

Изобретение относится к анализу физико-механических свойств материалов, а именно пористой структуры и сорбционных свойств разнообразных объектов, таких как мембраны, катализаторы, сорбенты, фильтры, электроды, породы, почвы, ткани, кожи, строительные материалы и др., и может быть использовано в тех областях науки и техники, где они применяются

Устройство для определения концентрации газа в жидкости // 2181882

Способ определения газосодержания раствора и устройство для его осуществления // 2187089

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначенной для определения концентрации газов в жидкости, в частности для определения концентрации кислорода в питательной и других водах теплоиспользующих установок, системах холодного и горячего водоснабжения

Способ и устройство оперативного контроля концентрации газовой фазы нерастворенного газа в потоке жидкости // 2188407

Изобретение относится к измерительной технике, определяющей газосодержание жидкости, и решает задачу оперативного контроля концентрации газовой фазы (нерастворенного газа) в потоке жидкости технологических контуров различных отраслей промышленности, преимущественно на ЯЭУ

Способ определения характеристик сорбции газов материалами // 2226267

Изобретение относится к области исследования физических и химических свойств материалов и может быть использовано в контрольно-измерительной технике химических лабораторий для определения коэффициентов растворимости и концентраций газов в материалах, а также для прогнозирования уровней концентраций газов в герметичных объемах, в которых находятся материалы, содержащие эти газы

Способ определения газосодержания в жидкости // 2243536

Изобретение относится к способам измерения газосодержания в жидкости и может быть использовано, например, в системах топливоподачи ракетных и авиационных двигателей

Способ определения характеристик перегонки жидких нефтепродуктов посредством мини-экспресс-перегонки и устройство для его осуществления // 2246717

Устройство для определения скоростей выделения токсичных газов из залитых литейных форм // 2247624

Изобретение относится к литейному производству

Способ определения концентрации ядер кавитации жидкости // 2256895

Изобретение относится к технике исследований теплофизических свойств состояния жидкостей и может найти применение при оценке прочностных свойств жидкостей, исследованиях антикавитационной устойчивости, например насосных устройств при перекачке нефтей