RU219040U1 - Ионизационный термохимический детектор газов - Google Patents
Ионизационный термохимический детектор газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU219040U1 RU219040U1 RU2023109560U RU2023109560U RU219040U1 RU 219040 U1 RU219040 U1 RU 219040U1 RU 2023109560 U RU2023109560 U RU 2023109560U RU 2023109560 U RU2023109560 U RU 2023109560U RU 219040 U1 RU219040 U1 RU 219040U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holder
- catalytically active
- active body
- heating coil
- ionization
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к аналитической технике, а именно к детекторам газов и паров. Технический результат - увеличение срока службы ионизационного термохимического детектора. Ионизационный термохимический детектор газов, содержащий проточную камеру 1 с днищем 2 и крышкой 3, каталитически активное тело 4, нагревательную спираль 5, металлический электрод 6, размещенный на фиксированном расстоянии от каталитически активного тела и установленный на фторопластовом изоляторе 7, вмонтированном в стенку камеры, источник постоянного напряжения 8 и электрометрический усилитель 9. Детектор дополнительно содержит металлический держатель 10 каталитически активного тела 4, стабилизированный источник электропитания 11, подключенный к нагревательной спирали 5, и слюдяной цилиндрический изолятор 12, а держатель 10 выполнен в виде отрезка металлической трубки, установлен на вертикальной оси 13 камеры и прикреплен своим нижним концом 14 к ее днищу, на свободном конце 15 держателя размещено каталитически активное тело 4, с возможностью обеспечения электрического контакта с держателем 10, при этом слюдяной цилиндрический изолятор 12 размещен на внешней поверхности держателя, а нагревательная спираль 5 расположена вокруг него, кроме того, проводник 16 положительного полюса источника постоянного напряжения 8 подключен к держателю 10. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к аналитической технике, а именно к детекторам газов и паров.
Известен ионизационный термохимический детектор газов (Фарзане Н.Г., Илясов Л.В. Автоматические детекторы газов. - М.: Энергия, 1972 с. 89-91), содержащий проточную камеру, в которой размещена платиновая спираль, являющая каталитически активным элементом. Эта спираль нагрета до температуры 500-600°С электрическим током от стабилизированного источника питания. На фиксированном расстоянии от спирали расположен коллектор, который вмонтирован во фторопластовый изолятор, размещенный в стенке проточной камеры. При поступлении в проточную камеру потока воздуха-носителя, содержащего углеводороды, последние каталитически сгорают на спирали, что сопровождается возникновением ионов. Ионный ток между спиралью и коллектором, возникающим под действием источника постоянного напряжения, включенного в цепь коллектора, измеряется электрометрическим усилителем, сигнал которого записывается потенциометром.
Недостатком такого ионизационного термохимического детектора является то, что каталитическая активность платиновой спирали со временем быстро уменьшается, что приводит к уменьшению чувствительности детектора.
Наиболее близким по сущности является ионизационный термохимический детектор (Илясов Л.В., Иванова Н.И. Ионизационный термохимический детектор газов пат. 169334 РФ, бюл. №6, 2020), содержащий проточную камеру с днищем и крышкой, каталитически активное тело, нагревательную спираль, металлический электрод, размещенный на фиксированном расстоянии от каталитически активного тела и установленный на фторопластовом изоляторе, вмонтированном в стенку камеры, источник постоянного напряжения и электрометрический усилитель.
При протекании через проточную камеру анализируемого газа, например воздуха, с каким-либо углеводородом, происходит каталитическое сгорание последнего на каталитически активном теле (пеллисторе), который нагрет до температуры 300-400°С. При этом образуются ионы, которые под действием электрического поля, создаваемого источником постоянного напряжения, движутся к металлическому электроду, создавая ионный ток, который измеряется электрометрическим усилителем и регистрируется потенциометром.
Недостатком такого ионизационного детектора является относительно малый срок службы, определяемый изменением характеристик каталитически активного пеллистора.
Проблемой полезной модели является создание ионизационного термохимического детектора, имеющий большой срок службы.
Технический результат - увеличение срока службы ионизационного термохимического детектора.
Технический результат достигается тем, что ионизационный термохимический детектор газов, содержащий проточную камеру с днищем и крышкой, каталитически активное тело, нагревательную спираль, металлический электрод, размещенный на фиксированном расстоянии от каталитически активного тела и установленный на фторопластовом изоляторе, вмонтированном в стенку камеры, источник постоянного напряжения и электрометрический усилитель, согласно полезной модели, дополнительно содержит металлический держатель каталитически активного тела, стабилизированный источник электропитания, подключенный к нагревательной спирали, и слюдяной цилиндрический изолятор, а держатель выполнен в виде отрезка металлической трубки, установлен на вертикальной оси камеры и своим нижним концом прикреплен к ее днищу, на свободном конце держателя размещено каталитически активное тело, с возможностью обеспечения электрического контакта с держателем, при этом слюдяной цилиндрический изолятор размещен на внешней поверхности держателя, а нагревательная спираль расположена вокруг него, кроме того, проводник положительного полюса источника постоянного напряжения подключен к держателю.
Такая конструкция ионизационного термохимического детектора газов позволяет существенно увеличить его срок службы за счет использования каталитически активного тела, объем которого 50 и более раз превосходит поверхность такого же тела в устройстве прототипе, а также за счет разделения функций нагревания каталитически активного тела и сгорания на нем горючих газов. Кроме того, такая конструкция позволяет просто заменять нагреватель и каталитически активное тело при ремонте.
По сравнению с прототипом заявляемая конструкция имеет отличительную особенность в совокупности элементов и их взаимном расположении.
Схема ионизационного термохимического детектора газов показана на чертеже.
Ионизационный термохимический детектор газов, содержащий проточную камеру 1 с днищем 2 и крышкой 3, каталитически активное тело 4, нагревательную спираль 5, металлический электрод 6, размещенный на фиксированном расстоянии от каталитически активного тела и установленный на фторопластовом изоляторе 7, вмонтированном в стенку камеры, источник постоянного напряжения 8 и электрометрический усилитель 9.
Детектор дополнительно содержит металлический держатель 10 каталитически активного тела 4, стабилизированный источник электропитания 11, подключенный к нагревательной спирали 5, и слюдяной цилиндрический изолятор 12, а держатель 10 выполнен в виде отрезка металлической трубки, установлен на вертикальной оси 13 камеры и прикреплен своим нижним концом 14 к ее днищу, на свободном конце 15 держателя размещено каталитически активное тело 4, с возможностью обеспечения электрического контакта с держателем 10, при этом слюдяной цилиндрический изолятор 12 размещен на внешней поверхности держателя, а нагревательная спираль 5 расположена вокруг него, кроме того, проводник 16 положительного полюса источника постоянного напряжения 8 подключен к держателю 10.
Ионизационный термохимический детектор газов работает следующим образом. Анализируемый газ, представляющий собой воздух с малой концентрацией горючих газов, поступает с постоянным объемным расходом в проточную камеру 1. Каталитически активное тело, размещенное в металлическом держателе 15, через слюдяной изолятор 12 нагревается от нагревателя 5 до температуры 350-450°С, так как к спирали нагревателя подводится электропитание от стабилизированного источника 11. При попадании горючего газа на каталитически активное тело 4происходит частичное каталитическое сгорание этого газа на поверхности тела. При этом образуются положительные ионы, которые под действием электрического поля, создаваемого источником постоянного напряжения 8, движутся к электроду 6, на котором происходит их нейтрализация за счет соединения с электронами, поступающими от источника постоянного напряжения. Эти электроны создают электрический ток, который измеряется электрометрическим усилителем 9.
Экспериментально установлено, что выходной сигнал детектора пропорционален объемной концентрации горючего газа в анализируемом газовом потоке. Кроме того, установлено, что срок службы предлагаемого детектора многократно превышает срок службы детектора, принятого за прототип. При этом инерционность детектора не увеличивается с увеличением размеров каталитически активного тела, так как образование ионов в детекторе происходит только до тех пор, пока в потоке газа имеется газообразные горючие газы.
Преимуществами предлагаемого технического решения являются:
многократное увеличение, по сравнению с прототипом, срока службы детектора;
удобство ремонта и замены основных элементов детектора, а именно каталитически активного тела и нагревательной спирали.
Предлагаемый ионизационный термохимический детектор может быть реализован на базе стандартной электроизмерительной аппаратуры и небольшого числа специально изготовленных элементов.
Детектор может найти применение в газоанализаторах и газосигнализаторах, а также в газовых хроматографах.
Claims (1)
- Ионизационный термохимический детектор газов, содержащий проточную камеру с днищем и крышкой, каталитически активное тело, нагревательную спираль, металлический электрод, размещенный на фиксированном расстоянии от каталитически активного тела и установленный на фторопластовом изоляторе, вмонтированном в стенку камеры, источник постоянного напряжения и электрометрический усилитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит металлический держатель каталитически активного тела, стабилизированный источник электропитания, подключенный к нагревательной спирали, и слюдяной цилиндрический изолятор, а держатель выполнен в виде отрезка металлической трубки, установлен на вертикальной оси камеры и прикреплен своим нижним концом к ее днищу, на свободном конце держателя размещено каталитически активное тело, с возможностью обеспечения электрического контакта с держателем, при этом слюдяной цилиндрический изолятор размещен на внешней поверхности держателя, а нагревательная спираль расположена вокруг него, кроме того, проводник положительного полюса источника постоянного напряжения подключен к держателю.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU219040U1 true RU219040U1 (ru) | 2023-06-23 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU102262U1 (ru) * | 2010-10-20 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Термохимический детектор для газовой хроматографии |
RU102261U1 (ru) * | 2010-10-20 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Термохимический детектор |
RU102260U1 (ru) * | 2010-10-20 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Термохимический газоанализатор |
CN103411998B (zh) * | 2013-08-22 | 2014-05-07 | 天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心 | 一种垂直燃烧性能自动检测方法 |
WO2018056522A1 (ko) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | 한양대학교에리카산학협력단 | 열화학 센서 및 그 제조 방법 |
RU204428U1 (ru) * | 2021-02-25 | 2021-05-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Инфракрасный термохимический детектор газов |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU102262U1 (ru) * | 2010-10-20 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Термохимический детектор для газовой хроматографии |
RU102261U1 (ru) * | 2010-10-20 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Термохимический детектор |
RU102260U1 (ru) * | 2010-10-20 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Термохимический газоанализатор |
CN103411998B (zh) * | 2013-08-22 | 2014-05-07 | 天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心 | 一种垂直燃烧性能自动检测方法 |
WO2018056522A1 (ko) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | 한양대학교에리카산학협력단 | 열화학 센서 및 그 제조 방법 |
RU204428U1 (ru) * | 2021-02-25 | 2021-05-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Инфракрасный термохимический детектор газов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201382929Y (zh) | 氢火焰离子化检测器用点火及火焰检测装置 | |
US5572137A (en) | Portable device for detecting UV light ionizable gas or vapor | |
US3720594A (en) | Apparatus for measurement of gas mixture properties | |
RU219040U1 (ru) | Ионизационный термохимический детектор газов | |
US5220284A (en) | Method and device for measuring the concentration of particles in a gas by ionization of the particles | |
US3439261A (en) | Combustible gas detector using a corona discharge | |
Burtscher et al. | Monitoring particulate emissions from combustions by photoemission | |
CN108762119A (zh) | 一种用于分析仪器的火焰点燃装置和控制方法 | |
CN201917414U (zh) | 温度检测对比式氢火焰离子化检测器用氢火焰检测装置 | |
US3384457A (en) | Ionization detector and sampling system | |
JP4713609B2 (ja) | イオン化式ガスセンサおよびガス検知システム | |
US3881111A (en) | Method and apparatus for the detection of nitric oxide | |
US3399039A (en) | Flame ionization detector | |
CN106645525A (zh) | 用于氢火焰离子化检测器的点火控制装置及其控制方法 | |
US3671196A (en) | Apparatus for a quantitative analysis of a gas or gas mixture in respect of its content of organic substances | |
US1880941A (en) | Apparatus for detecting and estimating inflammable gases in air | |
CN215297270U (zh) | 点火丝及其检测器 | |
US3009074A (en) | Electrical vapor detector | |
FI3848125T3 (fi) | Sähköinen pölynerotin | |
RU2790275C1 (ru) | Полупроводниковый преобразователь концентрации газов и паров | |
RU213294U1 (ru) | Полупроводниковый преобразователь концентрации газов | |
SU1368777A1 (ru) | Детектор дл газовой хроматографии | |
RU197139U1 (ru) | Термохимический детектор газов | |
Vitter et al. | Use of an oxygen minigauge for monitoring domestic and medium-sized boilers | |
RU188989U1 (ru) | Полупроводниковый газовый сенсор для обнаружения монооксида углерода |