PL53417B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.Y.1967 53417 KI. 42 1, 4/08 MKP G 01 n ^ C£ . iELNIA Po*erltr**ego P ci Bmwew ¦¦' l"*'ei Twórca wynalazku: dr inz. August Smolanski Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Czujnik elektryczny do wykrywania gazów palnych Przedmiotem wynalazku jest czujnik elektrycz¬ ny do wykrywania gazów palnych, dzialajacy na zasadzie katalitycznego spalania z termoelektrycz¬ nym pomiarem temperatury, przydatny w szcze¬ gólnosci w górnictwie do wykrywania niebez¬ piecznych domieszek gazów palnych, jak wodór, tlenek wegla, metan i wyzsze weglowodory, w atmosferze kopalnianej.W znanych czujnikach czescia detekcyjna jest zarzaca sie spiralka powleczona katalizatorem, przy czym jako element pomiarowy stosowane sa pojedyncze termoelementy umieszczone wewnatrz spiralki grzejnej. Rozwiazanie to jest niekorzyst¬ ne, poniewaz pojedyncze termoelementy daja ma¬ le napiecie wyjsciowe, poza tym na skutek umieszczenia ich wewnatrz spiralki grzejnej dosc szybko ulegaja przepaleniu. Duza niedogodnoscia znanych detektorów gazów palnych jest równiez to, ze czesc detekcyjna jest konstrukcyjnie zwia¬ zana z caloscia detektora, tak, ze wymiana uszko¬ dzonego elementu jest bardzo utrudniona i pocia¬ ga za soba koniecznosc demontowania calego urzadzenia.Wedlug wynalazku unika sie podanych wyzej niedogodnosci przede wszystkim dzieki temu, ze element pomiarowy sklada sie z wiekszej ilosci termoelementów drutowych, stykajacych sie obu¬ stronnie z elementami czujnikowymi. Termoele- ment oraz element czujnikowy wykonane sa jako 30 10 15 20 25 oddzielne czesci na plytkowych korpusach, co umozliwia latwa ich wymiane.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element czujnikowy, fig. 2 — zespól termoelementów, fig. 3 kompletny czujnik elektryczny, fig. 4 — ten sam czujnik w widoku z boku, fig. 5 — czujnik w obudowie, a fig. 6 — przekrój czujnika w obudowie wzdluz linii A—A z fig. 5.Czujnik wedlug wynalazku sklada sie z elemen¬ tu czujnikowego w postaci wymiennego zespolu grzejnikowego oraz zespolu termoelementów po¬ miarowych.Element czujnikowy ma dwa preciki grzejne 1 i 2, które wykonane sa z masy ceramicznej ulozo¬ nej na spiralkach grzejnych 3. Na preciku grzej¬ nym 1 masa ceramiczna jest katalizowana, nato¬ miast na preciku 2 pozostaje obojetna. Przez spi¬ ralki grzejne 3 przechodzi rdzen 4 w postaci dru¬ cika zaroodpornego, pokrytego cienka powloka ce¬ ramiczna. Konce rdzenia 4 umocowane sa w izo¬ latorach 5 w oczkach elektrod 6. Elektrody 6 umocowane sa w plytkowym korpusie 7, który zaopatrzony jest w otwory prowadzace 8 sluzace do zakladania na kolki ustalajace przy manipu¬ lacjach wykonawczych i przy skladaniu. Konce spiralek grzejnych 3 przyspawane sa do elektrod 6. Zespól termoelementów sklada sie z trzech do dziesieciu termoelementów drutowych 9 polaczo- 53 417 \) Q\s^\ 053 417 3 4 nych szeregowo, umieszczonych w jednej plasz¬ czyznie i umocowanych miedzy dwiema plytko¬ wymi korpusami 10 z materialu izolacyjnego, za¬ opatrzonymi w takie same otwory prowadzace 8 jak w plytkach 7. Dwa zespoly termoelementów nalozone sa obustronnie na plaskie powierzchnie elementu czujnikowego w ten sposób, ze spoiny 11 termoelementów 9 przylegaja rzedami do obu stron precików grzejnych 1 i 2.* Obudowa 12 czujnika wedlug wynalazku ma ksztalt walca o plaskich scianach 13 i 14, sciaga¬ nych srubami przechodzacymi przez otwory 15.Scianka 13 zaopatrzona jest w przepusty elek¬ tryczne 16, do których przylaczone sa elektrody 6 oraz koncówki termoelementów 9, przy czym przepusty zakonczone sa kolkami wtyczkowymi 17. Z obudowy 12 wyprowadzone sa ponadto kon¬ cówki rurkowe 18 dla przeplywu badanego po¬ wietrza.Powietrze zawierajace gaz palny przeplywajac przez czujnik, powoduje podwyzszenie tempera¬ tury na preciku grzejnym 1 na skutek katalitycz¬ nego spalania sie gazu. Natomiast precik grzejny 2 wykazuje tylko temperature poczatkowa, czyli porównawcza dla termoelementów 9 w ten spo¬ sób, ze gdy w badanym powietrzu nie ma gazów palnych, wtedy napiecie wyjsciowe jest równe zeru.Zastosowanie plaskiej budowy poszczególnych elementów czujnika ze znormalizowanymi otwo¬ rami prowadzacymi daje duze ulatwienie wyko¬ nawcze i montazowe.Przez zastosowanie osiowego rdzenia w spiral- kach grzejnych otrzymuje sie wzmocniony szkie¬ let dla masy ceramicznej precików grzejnych oraz zwiekszenie ich odpornosci na wstrzasy mecha¬ niczne.Dzieki zastosowaniu zespolu wiekszej ilosci ter¬ moelementów do pomiaru róznicy temperatur uzyskuje sie wieksze napiecie wyjsciowe, umozli¬ wiajace przekazywanie wyników pomiarowych na 5 wieksze odleglosci. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe io 1. Czujnik elektryczny do wykrywania gazów palnych, dzialajacy na zasadzie katalitycznego spalania z termoelektrycznym pomiarem tem¬ peratury, znamienny tym, ze posiada dwa ze¬ spoly termoelementów (9) ulozonych plasko na 15 plytkowych korpusach (10) z otworami prowa¬ dzacymi (8), przy czym jeden rzad spoin (11) zespolu termoelementów (9) przylega do preci¬ ków grzejnych katalizowanego elementu czuj¬ nika (1). a drugi rzad spoin przylega do preci- 20 ków grzejnych obojetnego elementu czujni- , ka (2). _

2. Czujnik ^wedlug zastrz. 1, inamienny tym, ze ( spiralki grzejne (3) umieszczone sa na rdze- \ niach osiowych (4) w postaci drucika zarood- 25 pornego pokrytego izolacyjna powloka cera¬ miczna, umocowanych w izolatorach (5) w oczkach elektrod (6), przy czym konce spira- lek (3) przyspawane sa do elektrod (6).

3. Czujnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 30 kazdy zespól termoelementów (9) sklada sie z trzech do dziesieciu termoelementów druto¬ wych polaczonych szeregowo.

4. Czujnik wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze posiada obudowe (12), która ma przepusty 35 elektryczne (16) zakonczone kolkami wtyczko¬ wymi (17).KI. 42 1,4/08 53417 MKP G 01 n 6 7 6 5 3 1 H 5 6 r,3.n nO 6 4A 9 9 Fig.2KI. 42 1, 4/08 53 417 MKP G 01 n 640*44 499* 41 5 14 F/]^. 3 Fig. H ^Ml Fig. 5 Fig~6 Bltk 1409/67 r. 360 egz. A4 PL