BE842107A - MEASURING APPARATUS FOR DETERMINING THE DIFFERENCE OF SUSCEPTIBILITY OF TWO GASES AND FOR DETERMINING THE PERCENTAGE OF OXYGEN - Google Patents

MEASURING APPARATUS FOR DETERMINING THE DIFFERENCE OF SUSCEPTIBILITY OF TWO GASES AND FOR DETERMINING THE PERCENTAGE OF OXYGEN

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BE842107A BE167244A BE167244A BE842107A BE 842107 A BE842107 A BE 842107A BE 167244 A BE167244 A BE 167244A BE 167244 A BE167244 A BE 167244A BE 842107 A BE842107 A BE 842107A
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Description

       

   <EMI ID=1.1> 

  
mélange gazeux (gaz de mesure), comportant une chambre de mesure traversée par le gaz de mesure et située partiellement dans un

  
 <EMI ID=2.1> 

  
matiquement la pression différentielle apparaissant comme effet

  
 <EMI ID=3.1> 

  
de préférence non paramagnétique et contenant un détecteur de pression ou d'écoulement, ainsi qu'un dispositif pour compenser

  
 <EMI ID=4.1> 

  
des accélérations dans le circuit du gaz du système de mesure.

  
Un appareil de mesure connu comporte: pour réaliser la compensation de l'effet parasite pneumatique, dans le

  
 <EMI ID=5.1> 

  
assureront simple à réaliser, mais qui ne compense pas suffisamment les effets parasites pneumatiques, provoqués notamment par

  
des secousses de l'appareil de mesure, dans le cas de mesures de haute sensibilité.

  
Dans un autre dispositif connu de compensation

  
 <EMI ID=6.1> 

  
tèmes de canaux pour gaz de comparaison, identiques entre eux et comportant des dispositifs de mesure d'écoulement, sont disposés

  
 <EMI ID=7.1> 

  
de mesure. L'inconvénient de ce dispositif réside dans la suppression synchrone pneumatique insuffisante et dans une utilisation

  
de gaz de comparaison, accrue d'un multiple.

  
 <EMI ID=8.1> 

  
un appareil de mesure, notamment un appareil de mesure pour l'analyse magnétique de l'oxygène, dans lequc- l'effet parasite pneumatique est compensé par un dispositif de constitution simple,

  
 <EMI ID=9.1> 

  
positif de compensation ne s'influencent réciproquement.

  
Une solution de ce problème est apportée dans

  
un appareil de mesure du type indiqué plus haut caractérisé par

  
le fait que le dispositif de compensation est constitué par une conduite hermétiquement close,rempliede gaz et disposa parallèlement et à proximité immédiate du système de mesure et de façon 

  
à être au moins approximativement superposé à ce dernier et comportant un 'détecteur de pression ou d'écoulement, et que les si- <EMI ID=10.1> 

  
pensation sont soustraits l'un de l'autre et que le signal différentiel correspond à la grandeur de mesure.

  
L'avantage de cette forme'de réalisation du dispositif de compensation doit être vu dans le fait que dans ce dispositif il règne pratiquement les mêmes conditions d'écoulement dans le cas de secousses et d'accélérations, que dans le système de mesure, mais que ledit dispositif n'est pas en liaison pneumatique avec le système de mesure, c'est-à-dire qu&#65533;il n'apparaît aucune action secondaire indésirable , telle que par exemple une influence parasite accrue dans le cas d'un écoulement non uniforme du gaz de mesure* Etant donné que la conduite * du dispositif de compensation est fermée de façon hermétique, il ne se

  
 <EMI ID=11.1> 

  
son. Un autre avantage particulier doit être vu dans le fait que le dispositif de compensation peut être également raccorde ultérieurement, en tant que système ferme sur lui-mê&#65533;e, dans la plupart des cas, à des appareils de mesure suffisamment ou non suffisamment compensés du point de vue des secousses.

  
 <EMI ID=12.1> 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
tion du dispositif suivant l'invention.

  
Le système de mesure 1 d'un appareil de mesure fonctionnant selon le procède à pression alternée, pour la détermination du pourcentage d'oxygène d'un mélange gazeux,est constitué essentiellement par la chambre de mesure allongée 2, et comporte sur son côté étroit une entrée 3 pour le gaz de mesure et une sortie 4 pour le gaz de mesure et de comparaison. La partie centrale de la chambre de mesure 2 se situe dans le champ magnétique impulsionnel situé dans l'entrefer d'un électroaimant 5 excité par un courant alternatif.

   En raison de la susceptibilité paramagnétique de l'oxygène, il apparaît à 'la jonction de l'espace dénué de champ et du champ magnétique homogène, c'est-à-dire dans la zone d'un champ hétérogène, une pression différentielle en direction de la partie du champ magnétique, dans laquelle est présente une intensité de champ homogène et maximale.

  
Pour capter pneumatiquement cette pression différentielle dans la chambre de mesure 2 on utilise deux ouvertures opposées 6 et 6', dont l'ouverture 6 se situe dans l'espace pratiquement dénué de champ tandis que 1 ' ouverture. 5' - se situe

  
dans le-champ magnétique homogène. Les deux ouvertures 6, 6' servent de raccords pour deux canaux parallèles 7 et 7' qui sont parcourus par un volume de gaz de comparaison correspondant à la pression qui s'établit dans lesdits canaux et qui empêche une pénétration du gaz de mesure dans les canaux 7 et 7'. La pression

  
 <EMI ID=14.1> 

  
la chambre de mesure 2 provoque un déplacement de la colonne de gaz dans les canaux 7 et 7'. et dans la conduite 8 qui relie ces canaux et qui contient en son centre un détecteur d'écoulement

  
9, constitué de façon connue sous la forme d'une résistance sensible à la température faisant partie d'un pont de résistances 10, à partir duquel un signal électrique, correspondant à l'écoulement pulsatoire dans la conduite de liaison 8, est obtenu et est envoyé à une entrée d'un amplificateur différentiel 16.

  
Le dispositif de compensation 11 prévu pour réaliser l'amortissement des effets parasites pneumatiques est

  
 <EMI ID=15.1> 

  
métiquement, et remplie d'un gaz qui est de préférence de l'air et dans lequel est disposé un détecteur d'écoulement 9'. Le mouvement, se produisant par suite de secousses ou d'accélérations , de la colonne de gaz renfermée dans la conduite 12 est converti par l'intermédiaire du détecteur d'écoulement 9' et du montage en pont 13 en un signal électrique qui est appliqué à l'autre entrée de l'amplificateur différentiel 16 , dont le signal de sortie est

  
 <EMI ID=16.1> 

  
mesure 2 et donc au pourcentage d'oxygène du gaz de mesure.

  
Pour les questions de représentation sur la figure, la conduite 12 est dessinée dans un plan ainsi que le système de mesure 1, mais en réalité la conduite 12 doit être considérée comme étant rabattuevers le haut de 1800 autour de la ligne a-a', de telle manière que les détecteurs d'écoulement 9 et 9' situés respectivement dans le système de mesure 1 et dans le dispositif de compensation il.viennent se superposer.

  
Afin d'obtenir la plus grande symétrie possible, les détecteurs d'écoulement 9 et 9' ainsi que les montages en pont 10 et 13 possèdent des constitutions identiques. Au lieu de reproduire le trajet du gaz 2, 7,' 8, 7' refermé du système de mesure 1, avec une fidélité de forme nécessaire en soi, il s'est avéré suffisant dans la pratique de réaliser la conduite 12 du dispositif de compensation 11 sous la forme d'un tore dont le diamètre correspond approximativement au diamètre d'une enveloppe circulaire autour de la voie de circulation du gaz du système de mesure 1.

  
La conduite 12 du dispositif de compensation

  
 <EMI ID=17.1> 

  
lement ultérieurement à proximité immédiate du système de mesure
1. 

REVENDICATIONS

  
 <EMI ID=18.1> 

  
de différence de susceptibilité de deux gaz, et de préférence pour

  
 <EMI ID=19.1> 

  
sure), comportant une chambre de mesure traversée par le gaz de mesure et située partiellement dans un champ magnétique, et comportant un système de mesure captant pneumatiquement la pression .différentielle apparaissant comme effet de mesure dans la chambre de mesure, conduisant un gaz de comparaison de préférence non paramagnétique et contenant un détecteur de pression ou d'écoulement, ainsi qu'un dispositif pour compenser l'effet perturbateur pneumatique provoqué par des secousses et/ou des accélérations dans le circuit du gaz du système de mesure, caractérisé par le fait que le dispositif de compensation (11) est constitué par un conducteur
(12) hermétiquement fermé, rempli de gaz, disposé parallèlement

  
à proximité immédiate du système de mesure (1) et de façon à être approximativement superposé à ce dernier et comportant un dctec-

  
 <EMI ID=20.1> 

  
tie des détecteurs de pression ou d'écoulement (9, 9') situés dans le système de mesure (1) et dans la conduite . (12) du dispositif

  
 <EMI ID=21.1> 

  
signal de différence correspond à la grandeur de,mesure.



   <EMI ID = 1.1>

  
gas mixture (measurement gas), comprising a measurement chamber through which the measurement gas passes and partially located in a

  
 <EMI ID = 2.1>

  
matically the differential pressure appearing as an effect

  
 <EMI ID = 3.1>

  
preferably non-paramagnetic and containing a pressure or flow detector, as well as a device to compensate

  
 <EMI ID = 4.1>

  
accelerations in the gas circuit of the measuring system.

  
A known measuring device comprises: in order to compensate for the pneumatic parasitic effect, in the

  
 <EMI ID = 5.1>

  
will ensure simple to achieve, but which does not sufficiently compensate for the pneumatic parasitic effects, caused in particular by

  
bumps in the measuring device, in the case of high sensitivity measurements.

  
In another known compensation device

  
 <EMI ID = 6.1>

  
tems of comparator gas channels, identical to each other and having flow measuring devices, are arranged

  
 <EMI ID = 7.1>

  
of measurement. The disadvantage of this device lies in the insufficient pneumatic synchronous suppression and in

  
of comparison gas, increased by a multiple.

  
 <EMI ID = 8.1>

  
a measuring device, in particular a measuring device for the magnetic analysis of oxygen, in which the pneumatic parasitic effect is compensated by a device of simple construction,

  
 <EMI ID = 9.1>

  
positive compensation do not influence each other.

  
A solution to this problem is provided in

  
a measuring device of the type indicated above characterized by

  
the fact that the compensation device consists of a hermetically sealed pipe, filled with gas and placed in parallel and in the immediate vicinity of the measuring system and in such a

  
to be at least approximately superimposed on the latter and having a 'pressure or flow detector, and that the si- <EMI ID = 10.1>

  
thought are subtracted from each other and the differential signal corresponds to the measured quantity.

  
The advantage of this embodiment of the compensation device should be seen in the fact that in this device there are practically the same flow conditions in the case of jolts and accelerations, as in the measuring system, but that said device is not in pneumatic connection with the measuring system, that is to say that there is no undesirable secondary action, such as for example an increased parasitic influence in the case of a non-uniform flow of the sample gas * As the pipe * of the compensating device is hermetically closed, no

  
 <EMI ID = 11.1>

  
his. Another particular advantage has to be seen in the fact that the compensation device can also be connected subsequently, as a closed system on itself, in most cases to sufficiently or insufficiently measuring devices. compensated from the point of view of shaking.

  
 <EMI ID = 12.1>

  
 <EMI ID = 13.1>

  
tion of the device according to the invention.

  
The measuring system 1 of a measuring device operating according to the alternating pressure method, for determining the oxygen percentage of a gas mixture, consists essentially of the elongated measuring chamber 2, and has on its narrow side an inlet 3 for the measurement gas and an outlet 4 for the measurement and comparison gas. The central part of the measuring chamber 2 is located in the pulsed magnetic field located in the air gap of an electromagnet 5 excited by an alternating current.

   Due to the paramagnetic susceptibility of oxygen, it appears at the junction of field-free space and the homogeneous magnetic field, i.e. in the region of a heterogeneous field, a differential pressure in direction of the part of the magnetic field, in which there is a homogeneous and maximum field strength.

  
To capture this differential pressure pneumatically in the measuring chamber 2, two opposite openings 6 and 6 'are used, the opening 6 of which is located in the space which is practically devoid of field while the opening. 5 '- is located

  
in the homogeneous magnetic field. The two openings 6, 6 'serve as connections for two parallel channels 7 and 7' which are traversed by a volume of comparison gas corresponding to the pressure which is established in said channels and which prevents penetration of the measurement gas into the channels 7 and 7 '. Pressure

  
 <EMI ID = 14.1>

  
the measuring chamber 2 causes a displacement of the gas column in the channels 7 and 7 '. and in pipe 8 which connects these channels and which contains in its center a flow detector

  
9, formed in a known manner in the form of a temperature sensitive resistor forming part of a resistor bridge 10, from which an electrical signal, corresponding to the pulsating flow in the connecting pipe 8, is obtained and is sent to an input of a differential amplifier 16.

  
The compensation device 11 provided to achieve the damping of the pneumatic parasitic effects is

  
 <EMI ID = 15.1>

  
metically, and filled with a gas which is preferably air and in which is disposed a flow detector 9 '. The movement, occurring as a result of jolting or accelerating, of the gas column enclosed in line 12 is converted via flow detector 9 'and bridge assembly 13 into an electrical signal which is applied. to the other input of the differential amplifier 16, whose output signal is

  
 <EMI ID = 16.1>

  
measurement 2 and therefore to the oxygen percentage of the measurement gas.

  
For questions of representation in the figure, the pipe 12 is drawn in a plan as well as the measuring system 1, but in reality the pipe 12 must be considered as being folded back up to 1800 around the line a-a ', in such a way that the flow detectors 9 and 9 'located respectively in the measuring system 1 and in the compensation device il. come to be superimposed.

  
In order to obtain the greatest possible symmetry, the flow detectors 9 and 9 'as well as the bridge arrangements 10 and 13 have identical constructions. Instead of reproducing the path of the closed gas 2, 7, '8, 7' of the measuring system 1, with a fidelity of form necessary in itself, it has proved sufficient in practice to produce the line 12 of the measuring device. compensation 11 in the form of a torus, the diameter of which corresponds approximately to the diameter of a circular envelope around the gas circulation path of the measuring system 1.

  
Line 12 of the compensation system

  
 <EMI ID = 17.1>

  
later in the immediate vicinity of the measuring system
1.

CLAIMS

  
 <EMI ID = 18.1>

  
difference in susceptibility of two gases, and preferably for

  
 <EMI ID = 19.1>

  
sure), comprising a measuring chamber traversed by the measuring gas and partially located in a magnetic field, and comprising a measuring system pneumatically sensing the differential pressure appearing as a measuring effect in the measuring chamber, leading to a comparison gas preferably non-paramagnetic and containing a pressure or flow detector, as well as a device for compensating for the pneumatic disturbing effect caused by jolts and / or accelerations in the gas circuit of the measuring system, characterized by the fact that the compensation device (11) consists of a conductor
(12) hermetically sealed, gas-filled, arranged parallel

  
in the immediate vicinity of the measuring system (1) and so as to be approximately superimposed on the latter and comprising a dctec-

  
 <EMI ID = 20.1>

  
tie pressure or flow detectors (9, 9 ') located in the measuring system (1) and in the pipe. (12) of the device

  
 <EMI ID = 21.1>

  
difference signal corresponds to the magnitude of the measurement.


    

Claims (1)

2. Appareil de mesure suivant la revendication <EMI ID=22.1> 2. Measuring device according to claim <EMI ID = 22.1> coulement (9, 9') situés dans le système de mesure (1) et dans.le dispositif de compensation (11) possèdent des constitutions identiques, sont disposés très près l'un de l'autre et délivrent des signaux de sortie électriques proportionnels aux écoulements gazeux dans les systèmes (1, 11) et qui sont envoyés à un amplificateur différentiel (16). flows (9, 9 ') located in the measuring system (1) and in the compensation device (11) have identical constitutions, are arranged very close to each other and deliver proportional electrical output signals to gas flows in the systems (1, 11) and which are sent to a differential amplifier (16). 3. Appareil de mesure suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la conduite (12) du dispositif de compensation (11) est un tore dont le diamètre correspond approxi- 3. Measuring apparatus according to claim 1, characterized in that the pipe (12) of the compensation device (11) is a torus whose diameter corresponds approximately <EMI ID=23.1> <EMI ID = 23.1> (1)' (1) '
BE167244A 1975-05-23 1976-05-21 MEASURING APPARATUS FOR DETERMINING THE DIFFERENCE OF SUSCEPTIBILITY OF TWO GASES AND FOR DETERMINING THE PERCENTAGE OF OXYGEN BE842107A (en)

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AT (1) AT359752B (en)
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FR (1) FR2312036A1 (en)
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ATA353576A (en) 1980-04-15
LU74908A1 (en) 1977-01-14
JPS51144295A (en) 1976-12-11
DE2522914C3 (en) 1980-07-31
FR2312036B1 (en) 1981-09-25
DE2522914A1 (en) 1976-12-02
JPS5649310B2 (en) 1981-11-20
AT359752B (en) 1980-11-25
FR2312036A1 (en) 1976-12-17

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Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: SIEMENS A.G.

Effective date: 19880531