RU1800351C

RU1800351C - Датчик контрол взрывоопасности

Info

Publication number: RU1800351C
Application number: SU904890683A
Authority: RU
Inventors: Владимир Маркович Гингольд; Светлана Николаевна Зиберова
Priority date: 1990-12-13
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1993-03-07

Abstract

Использование: дл контрол взрывоо- пасности. Сущность изобретени : чувствительные элементы датчика помещены в реакционную камеру, котора содержит устройство регулировани газопроницаемости в виде плоской диафрагмы с отверстием измен ющегос сечени либо в виде сменных газопроницаемых элементов, либо в Ъи- де подвижной перегородки между чувствительными элементами. В датчик введено устройство регулировани газопроницаемости . 3 ил.

Description

СП

с

Изобретение относитс к конструкци м термокаталитических датчиков контрол взрывоопасности смесей горючих газов и паров с воздухом.

Цель изобретени - повышение точности контрол взрывоопасности. Применение изобретени позвол ет поддерживать заданные точностные параметры датчика в процессе эксплуатации без замены чувствительных элементов в течение длительного времени. Срок службы чувствительных элементов при этом увеличиваетс в 2-4 раза.

Датчик контрол взрывоопасчости, включающий чувствительные элементы, помещенные в реакционную камеру, содержит устройство регулировани газопроницаемости реакционной камеры, выполненное и виде плоской диафрагмы из газопроницаемого материала с отверстием измен ющегос сечени либо в виде набора сменных газопроницаемых элементов с различной газопроницаемостью. Газопроницаемость

(проводимость) плоского газопроницаемого элемента реакционной камеры определ етс выражением

y AJ5JL -3 10 b

где А - эффективна пористость материала газопроницаемого элемента;

D - коэффициент молекул рной диффузии анализируемого компонента;

F - площадь сечени газопроницаемого элемента;

b - толщина газопроницаемого элемента .

Из представленного выражени видно, что при одних и тех же геометрических и конструктивных параметрах газопроницаемого элемента его проводимость различна дл различных анализируемых горючих компонентов (об этом свидетельствует наличие сомножител D в числителе представленного выражени ). Так как коэффициенты моле-. кул рной диффузии различных горючих

00

о о

CJ

ел

компонентов существенно отличаютс друг от друга (дл водорода и метана они отличаютс более чем в 3 раза), то одно и то же изменение конструктивных и геометрических параметров газопроницаемого элемента реакционной камеры может приводить к существенно различным изменени м чувствительности датчика к отдельным анализируемым компонентам. Это позвол ет регулировать ширину веера характеристик датчика изменением параметров газопроницаемого элемента. Из представленного выражени видно, что такое регулирование может осуществл тьс путем изменени площади газопроницаемого элемента (F), его толщины (Ь), а также свойств материала, из которого он изготовлен (А).

На фиг.1 изображен датчик с устройством регулировани газопроницаемости в виде плоской диафрагмы из газонепроницаемого материала с отверстием измен ющегос сечени ; на фиг.2 - датчик с устройством регулировани газопроницаемости в виде набора сменных газопроницаемых элементов; иа фиг.З - характеристики датчика по метану и водороду при максимальной (а) и минимальной (б) газопроницаемости реакционной камеры.

Примеры. Датчик контрол взрывоопасное™ содержит корпус 1 (фиг.1, 2), в котором зафиксированы основание 2 с токоподводами 3 чувствительных элементов 4, и газопроницаемый элемент 5. Корпус 1, основание 2 и газопроницаемый элемент 5 образуют реакционную камеру, ограничивающую объем, в котором наход тс чувст- вительные элементы 4. Устройство регулировани газопроницаемости в виде плоской диафрагмы 6 (фиг,1) из газопроницаемого материала представл ет собой не- сколько (4-5) сегментов-лепестков, частично перекрывающих друг друга и закрепленных во вращающемс кольце 7. При вращении кольца 7 лепестки диафрагмы 6 поворачиваютс один относительного другого , измен площадь сечени отверсти 8 диафрагмы 6. Описанное устройство.аналогично устройству регулируемой диафрагмы объектива фотоаппарата. Регулирование газопроницаемости реакционной камеры в этом случае осуществл етс благодар из- . менению параметров F в выражении (1).

В устройстве регулировани газопроницаемости в виде набора сменных газопроницаемых элементов 5 с различной газопроницаемостью (фиг.2) последние закрепл ютс в корпусе 1 с помощью-накидной гайки 9 с отверстием 10. В этом случае регулирование газопроницаемости осуществл етс за счет изменени параметров b (толщина газопроницаемого элемента 5), А (материал (пористость) газопроницаемого элемента 5) и F(диаметр отверсти Юнакидной гайки 9) в ф-ле (1).

При техническом обслуживании и проверке датчиков по поверочным газовым смес м в процессе эксплуатации осуществл етс регулирование газопроницаемости,

0 обеспечивающее минимальную ширину веера характеристик. В таблице приведены значени выходных сигналов датчика с диафрагмой б с отверстием 8 измен ющегос сечени по смес м метана и водорода с воз5 духом с концентрацией горючего компонента 50% НКПР при двух крайних положени х регулировочного кольца 7.

По данным таблицы построены графики , изображенные на фиг.З.

0 Если в начале эксплуатации датчика выходные сигналы по водороду и метану одинаковы , то в процессе эксплуатации выходной сигнал по метану становитс ниже , чем по водороду. Дл того чтобы их сно5 ва уравн ть, достаточно уменьшить сечение отверсти в диафрагме. Дл обеспечени максимального запаса регулировани такого датчика целесообразно первоначальный подбор чувствительных элементов осущест0 вл ть при максимальном сечении отверсти в диафрагме.

Данные, аналогичные представленным в таблице, получаютс и при использовании устройства, изображенного на фиг.2.

5 Устройство, изображенное на фиг.1. облада наиболее сложной конструкцией, обеспечивает максимальные удобства и плавность регулировани . Поэтому его целесообразно примен ть в стационарных

0 приборах повышенной точности, техническое обслуживание и проверка которых осуществл етс , как правило,, непосредственно на месте эксплуатации.

Устройство, изображенное на фиг.2,

5 простое. Однако с его помощью обеспечиваетс только дискретное регулирование. Причем процедура регулировани сложнее, чем в предыдущем случае (замена газопроницаемых элементов 5 и накидных гаек 9).

Claims

0 Поэтому такое устройство целесообразно примен ть в портативных приборах, обслуживание которых осуществл етс в специальных мастерских (лаборатори х). Формула изобретени

5 Датчик контрол взрывоопасное™ смесей горючих газов и паров с воздухом, сбдержащий измерительный и компенсаци- .- /онный термокаталитические чувствительные элементы, помещенные в реакционную камеру с газопроницаемым элементом, о т личающийс тем, что, с целью повышени точности контрол взрывоопасное™ , он содержит устройство регулировани газопроницаемости реакционной камеры, выполненное в виде плоской диафрагмы из газопроницаемого материала с отверстием измен ющегос сечени , либо в виде набора сменных газопроницаемых элементов с различной газопроницаемостью .

v V }

Фиг.г

P w 20 зе w & fyMftPfl ю го ЗР 40 50 Cf%MWP.

VteJ