CS265853B1 - Čidlo pro vyhodnocování přítomnosti metanu a jiných plynů - Google Patents

Abstract

Řešení se týká čidla pro vyhodnocováni přítomnosti metanu a jinýoh plynů v ovzduěí a řeší ee jím problém zvýšení citlivosti čidla. Novost řešení spočívá v tom, že měrná komůrka je uzavřena filtrem a na tělese čidla Jsou v místě měrná komůrky uspořádány permanentní toroidní magnety, mezi kterými je nemagnetická vložka, přičemž v tělese čidla je vsazena izolační vložka, v jejímž středu je uspořádán emitor propojený se středním vodičem koaxiálního vývodu, jehož stínění js spojeno s telesem čidla.

Description

(57) Řešení se týká čidla pro vyhodnocováni přítomnosti metanu a jinýoh plynů v ovzduěí a řeší ee jím problém zvýšení citlivosti čidla. Novost řešení spočívá v tom, že měrná komůrka je uzavřena filtrem a na tělese čidla Jsou v místě měrná komůrky uspořádány permanentní toroidní magnety, mezi kterými je nemagnetická vložka, přičemž v tělese čidla je vsazena izolační vložka, v jejímž středu je uspořádán emitor propojený se středním vodičem koaxiálního vývodu, jehož stínění js spojeno s telesem čidla.

CS 265853 Bl

265 853

Vynález, ae tyká čidla pro vyhodnocování přítomnosti metanu a jiných plynů v ovzduší, které sestává z měrné komůrky s koronovým výbojem.

Dosud známá čidla pro vyhodnocování přítomnosti metanu v ovzduší pracují na různých fyzikálních principech. Nejčastéji se používá vytápěných platinových čidel, u kterých se vyhodnocuje zvýšení teploty při katalytickém spalování metanu. Na podobném principu pracují speciálně upravená polovodi· Čová čidla. Dalším známým způsobem je vyhodnocování tepelné vodivosti vzduchu s příměsí plynu, například bolometricky, a další principy. Všechna tato čidla mají značnou spotřebu elektrické energie, která ometuje možnost mobilního nasazení těchto čidel. Dalším nedostatkem je náročná technologie vyroby těchto čidel.

Uvedené nedostatky odstraňuje čidlo pro vyhodnocování přítomnosti metanu a jiných plynů v ovzduší podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že měrná komůrka čidla je uzavřena filtrem a na tělese čidla jsou v místě měrné komůrky uspořádány permanentní toroidní magnety, mezi kterými je nemagnetická vložka, přičemž v tělese čidla je vsazena izolační vložka, v jejímž středu je uspořádán emitor propojený se středním vodičem koaxiálního vývodu, jehož stínění je spojeno s tělesem čidla.

Je výhodné, jestliže v izolační vložce jsou vytvořeny otvory a jestliže permanentní toroidní magnety přiléhají k nemagnetické vložce stejnájmennými póly.

265 853

Dále je výhodné jestliže emitor a vnitrní povrch měrné komůrky v tělese čidla jsou z katalytického materiálu zvoleného ze skupiny obsahující nikl, platinu, palladium a zlato.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že elektrony vytrhávané z emitoru velkým gradientem elektrického pole se pohybují v magnetickém poli a v důsledku svého náboje opisují v tomto poli spirálové dráhy. Tím se podstatně prodlouží dráha elektronů v měrné komůrce a zvýší se pravděpodobnost reakce elektronů vystupujících z koronového výboje s molekulami kyslíku a tím množství vznikajících záporných iontů kyslíku O~ . Takto vzniklé ionty kyslíku reagují s molekulami metanu nebo jiných plynů sa pomoci katalytického účinku materiálu v měrné komůrce. Tato reakce má charakter katalytického spalování a prodloužením dráhy elektronů emitovaných emitorem se zvýší citlivost čidla na přítomnost metanu a jiných plynů.

Vynález je dále objasněn na příkladu jeho provedení, který je popsán na základě připojeného výkresu, který znázorňuje na obr. 1 čidlo podle vynálezu v jednostranném provedení a na obr. 2 čidlo podle vynálezu v průchozím provedení.

Čidlo znázorněné na obr. 1 sestává z měrné komůrky jejíž vstup je zakryt filtrem Jl_, který je zhotoven ze síťoviny a filtračního papíru, popřípadě může být proveden jako molekulární filtr. Na tělese £ čidla jsou v místě měrné komůrky £ umístěny dva permanentní toroidní magnety 2 , 2» mezi kterými je nemagnetická vložka 2· Permanentní toroidní magnety 2 , přiléhají k nemagnetické vložce 2 stejnojmennými póly a vytvářejí v oblasti blízké emitoru 6, příčné magnetické pole.

- 3 265 853

Všechny konstrukční části čidla s výjimkou permanentních toroidních magnetů 2 , jsou z nemagnetických materiálů. Vnitřní povrch měrné komůrky £ a emitor 6 jsou s výhodou opatřeny povlakem kovu, který má katalytický účinek na reakci měřeného plynu s koronovym výbojem. Vhodný katalytický účinek má například nikl, platina, palladium a zlato. Emitor 6 je zasazen ve středu izolační vložky 8, která musí být zhotovena z dobrého izolantu. Izolační vložka 8 je zasazena do tělesa

4. čidla a na emitor 6, který prochází izolační vložkou 8, je na jeho části, která leží mimo měrnou komůrku j>, připojen střední vodič koaxiálního vývodu Pláčí koaxiálního vývodu £ je spojen s tělesem 4, čidla.

Čidlo znázorněné na obr. 2 se od provedení podle obr. 7 lisí tím, že v izolační vložce 8 jsou zde vytvořeny otvory, které umožňují prosávání měřeného plynu čidlem a tím zvýšení citlivosti čidla.

Činnost čidla podle vynálezu je v souladu s popsanými příklady provedení následující. Elektrony, které jsou velkým gradientem elektrického pole vytrhávány z hrotu emitoru 6, se v magnetickém poli vytvářeném permanentními toroidními magnety 2, 2 pohybují po spirálových drahách. Tím se prodlužuje dráha elektronů a zvyšuje se tak pravděpodobnost iontů kyslíku, které jsou zapotřebí pro spalování metanu nebo jiných plynů. Zásluhou toho se ve srovnání s čidly bez magnetického pole dosahuje podstatného zvýšení citlivosti čidla.

Claims (4)

Ρ íí Ε D 1·, Ě Τ VYNÁLEZU 265 853

1. Čidlo pro vyhodnocování přítomnosti metanu a jiných plynů v ovzduší, které sestává z měrné komůrky s koronovým výbojem, vyznačující se tím, že měrná komůrka /5/ je uzavřena filtrem /1/ a na telese /4/ čidla jsou v miste měrné ko můrky /5/ uspořádány permanentní toroidní magnety /2, 3/» mezi kterými je nemagnetická vložka /7/, přičemž v tělese /4/ čidla je vsazena izolační vložka /8/, v jejímž středu je uspo řádán emitor /6/ propojený se středním vodičem koaxiálního vývodu /y/, jehož stínění je spojeno a tělesem /4/ Čidla.

2. Čidlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že v izolační vložce /8/ jsou vytvořeny otvory.

3. Čidlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že permanentní toroidní magnety /2, 3/ přiléhají k nemagnetické vložce /7/ stejnojmennými póly.

4. Čidlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že emitor /6/ a vnitřní povrch měrné komůrky /5/ v tělese /4/ čidla jsou z katalytického materiálu zvoleného ze skupiny obsahující nikl, platinu, palladium a zlato.