SU1056034A1 - Device for measuring oxygen concentration in gases - Google Patents

Device for measuring oxygen concentration in gases Download PDF

Info

Publication number
SU1056034A1
SU1056034A1 SU823419351A SU3419351A SU1056034A1 SU 1056034 A1 SU1056034 A1 SU 1056034A1 SU 823419351 A SU823419351 A SU 823419351A SU 3419351 A SU3419351 A SU 3419351A SU 1056034 A1 SU1056034 A1 SU 1056034A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amplifier
switch
output
input
gases
Prior art date
Application number
SU823419351A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Владимирович Нестеров
Валерий Иванович Кривошей
Владимир Федорович Цокало
Иван Иванович Скочко
Михаил Борисович Лазуткин
Original Assignee
Киевское Научно-Производственное Объединение "Аналитприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевское Научно-Производственное Объединение "Аналитприбор" filed Critical Киевское Научно-Производственное Объединение "Аналитприбор"
Priority to SU823419351A priority Critical patent/SU1056034A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1056034A1 publication Critical patent/SU1056034A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА В ГАЗАХ, содержащее твёрдозлектролитную  чейку с электродами в качестве чувствительного злемента и одновременно дат чика температуры и упавл емый этим датчиком регул тор температуры  чейки , состо щий из усилител , генератора рабочей частоты, .нагревател , неуравновешенного моста переменного тока и измерительного щтйорл отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности и ув|е ичени  ресурса работы, в регул тор.температуры дополнительно введены мультивибратор и коммутатор, причем вход мультивибратора соединен с входом усилител , а выход - с управл ищей цепью коммутатора, вход коммутатора соединен с выходом усилител , а выход - с .нагревателем. О ел Ob о 00 4TSLYA APPARATUS MEASURING OXYGEN CONCENTRATION IN GASES comprising tvordozlektrolitnuyu cell with electrodes as a sensitive and simultaneously zlementy snip temperature dates and upavl emy this sensor temperature controller cell, consisting of an amplifier, the generator operating frequency, .nagrevatel, unbalanced AC bridge and measuring It is characterized by the fact that, in order to improve the accuracy and increase the working life, the multivibrator and the switch are additionally introduced in the controller of the temperature, The input of the multivibrator is connected to the input of the amplifier, and the output is controlled by a switch circuit, the input of the switch is connected to the output of the amplifier, and the output is connected to a heater. About ate Ob about 00 4

Description

Изобретение относитс  к газоана (Литическому приборостроению и может быть использовано дл  измерени  кон центрации кислорода в газах. Известно устройство дл  измереПИЯ концентрации кислорода в газах, содержащее твердоэлектролитную . чейку с электродами и измерительный при бор С 1 } Недостатком данного устройствia  вл етс  низка  точность измерений. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  концентрации кислорода в газах, содержащее твердо электролитную  чейку с электродами в Качестве чувствительного элемента и одновременно датчика температуры и управл емый этим датчиком регул то температуры  чейки, состо щий из уси лител , генератора рабочей частоты, нагревател , неуравновешенного моста переменного тока и измерительного прибора С2 3. Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность иэ.мерени  концентрации кислорода в газах . Погрешность возникает за счет того, что при подаче на нагреватель максимальной мощности от источника питани  дл  создани  необходимой рабочей температуры  чейки в твердом электролите по вл ютс  микротрещины и это снижает точность измерений, ухудшает надежность и уменьшает ресуре работы устройства. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и увеличение ресурса работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  концентрации кислорода в газах, содерАащее твердоэлектролитную  чейку С электродами в качестве чувствительного элемента и одновременно дат чика -температуры и управл емый этим датчиком регул тор температуры. чейки , состо щий из усилител , генератора рабочей частоты, нагревател . неуравновешенного моста переменного тока и измерительного прибора, в регул тор температуры дополнительно введены мультивибратор и коммутатор, причем вход мультивибратора соединен с входом усилител , а выход - с управл кицей цепью коммутатора, вход коммутатора соединен с выходом усилител , а выход - с нагревателем. На чертеже схематически изображе ,на функциональна  схема устройства. Устройство содержит твердоэлектролитную  чейку 1 с электродами 2, регул тор .температуры, состо щий из генератора 3 рабочей частоты, усилител  4, мультиэибратора 5, коммутатора 6 напр жени  питани , нагревател  7 и неуравновешенного моста переменного тока, плечи которого образованы сопротивлени ми 8-10 и твердоэлектролитной  чейкой 1 с электродами 2 и измерительный прибор 11. Устройство работает следующим образом . От генератора 3 напр жение частотой не менее I кГц подаетс  на мост, переменное сопротивление 0 которого служит дл  установки рабочей температуры твердоэлектролитной  чейки 1. В первоначальный момент при включении устройства максимальное напр жение разбаланса с диагонали неуравновешенного моста переменного тока, пропорциональное величине электрического сопротивлени  твердоэлектролитной  чейки I заключенной между электродами 2,  вл ющегос  функ .цией рабочей температуры, поступает на вход усилител  4 и мультивибратора 5. Усиленный сигнал далее поступает на вход Kote yTaTbpa 6. Мультивибратор 5 вырабатывает импульсы с измен ющейс  скважностью пропорциональной изменению (уменьшению) разбаланса неуравновешенного моста переменного тока, которые поступают на управл ющую цепь коммутатора 6, т.е. на нагреватель 7 в начальный момент поступает необходима  минимальна  мощность дл  его нагрева . По мере увеличени  рабочей температуры скважность импульсов уменьшаетс  и пропорционально увеличиваетс  количество энергии, подаваемой на нагреватель 7, т.е. происходит плавное увеличение рабочей температуры твердоэлектролитной  чейки 1, что исключает возможное ь тепловых ударов, которые привод т к по влению мнкротрешз1Н в твердом электролите . При достижении заданной рабочей температуры пор дка бОО-ВОО С на нагреватель 7 подаетс  максимальна  мощность дл  его нагрева, при этом скважность импульсов максимальна. При достижении равновеси  моста коммутатор 6 отключает нагреватель 7 отThe invention relates to a gas guide (Lytic instrument making and can be used to measure oxygen concentration in gases. A device for measuring oxygen concentration in gases containing a solid electrolyte cell with electrodes and measuring device C 1} is known.} The disadvantage of this device is low measurement accuracy. The closest in technical essence to the invention is a device for measuring the concentration of oxygen in gases, containing a solid electrolyte cell with electrodes as h of a sensor element and at the same time a temperature sensor and a cell temperature control controlled by this sensor, consisting of an amplifier, an operating frequency generator, a heater, an unbalanced AC bridge, and a C2 3 measuring device. A disadvantage of the known device is the low accuracy of oxygen measurement in gases. The error arises due to the fact that when the maximum power is supplied to the heater from the power source to create the required working temperature of the cell in a solid electric Lyta are of microcracks and this reduces the accuracy of measurement degrades reliability and reduces RESOURCES operation. The aim of the invention is to improve the accuracy and increase the service life. This goal is achieved by the fact that in a device for measuring the concentration of oxygen in gases, containing a solid electrolyte cell With electrodes as a sensitive element and at the same time a temperature sensor and a temperature controller controlled by this sensor. cells consisting of an amplifier, an operating frequency generator, a heater. an unbalanced AC bridge and a measuring device; a multivibrator and a switch are additionally introduced into the temperature controller, the multivibrator input is connected to the amplifier input, and the output is controlled by the switch circuit of the switch, the switch input is connected to the amplifier output, and the output is connected to the heater. The drawing is a schematic image on the functional diagram of the device. The device contains a solid electrolyte cell 1 with electrodes 2, a temperature regulator consisting of an operating frequency generator 3, an amplifier 4, a multi-oscillator 5, a supply voltage switch 6, a heater 7 and an unbalanced AC bridge, the shoulders of which are formed by resistances 8-10 and a solid electrolyte cell 1 with electrodes 2 and measuring device 11. The device operates as follows. From generator 3, a voltage of at least I kHz is applied to the bridge, the variable resistance 0 of which serves to set the operating temperature of the solid electrolyte cell 1. At the initial moment when the device is switched on, the maximum unbalanced ac voltage offset from the diagonal is proportional to the electrical resistance of the solid electrolyte cell I concluded between the electrodes 2, which is a function of the operating temperature, is fed to the input of the amplifier 4 and the multivibrator 5. Reinforced This signal is then fed to the input of Kote yTaTbpa 6. Multivibrator 5 produces pulses with a varying duty cycle proportional to the change (decrease) of the unbalanced AC bridge, which is fed to the control circuit of the switch 6, i.e. The heater 7 at the initial moment receives the necessary minimum power to heat it. As the operating temperature increases, the duty cycle of the pulses decreases and the amount of energy supplied to the heater 7, i.e. There is a gradual increase in the operating temperature of the solid electrolyte cell 1, which excludes the possible thermal shock, which leads to the appearance of microcrescents in the solid electrolyte. When a predetermined operating temperature is reached, the order of FOO-HEO C to the heater 7 is supplied with the maximum power for heating it, at the same time the pulse duty cycle is maximum. When reaching equilibrium of the bridge switch 6 turns off the heater 7 from

310560344310560344

источника напр жени  питанид. В даль-на электродах 2 твердоэлектролитнейшем при уменьшении температурыной  чейки наводитс  ЭДС котора source of supply voltage. In the distance, the electrodes 2, the solid electrolyte, when the temperature cell decreases, the emf is induced

нагреватель 7 подключаетс  вновь,подаетс  на измерительный прибор 11the heater 7 is connected again, supplied to the measuring device 11

т.е. автоматически поддерживаетс .и по измереиному значению ЭДС суд тthose. automatically maintained. and by the measured value of emf

необходима  рабоча  ремпература. При о величине концентрации кислородаRequired working temperature. When about the value of oxygen concentration

измерении концентрации кислородав анализируемом газе. measuring the concentration of oxygen in the sample gas.

Claims (1)

i УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА В ГАЗАХ, содержащее твердоэлектролитную ячейку с электродами в качестве чувствительного элемента и одновременно датчика температуры и упавляемый этим датчиком регулятор температуры ячейки, состоящий из усилителя, генератора рабочей частоты, .нагревателя, неуравновешенного моста переменного тока и измерительного прибора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и увеличения ресурса работы, в регулятор.температуры дополнительно введены мультивибратор и коммутатор, причем вход мультивибратора соединен с входом усилителя, а выход - с управляющей цепью коммутатора, вход коммутатора соединен с выходом усилителя, а выход - с нагревателем.i DEVICE FOR MEASURING OXYGEN CONCENTRATION IN GASES, containing a solid electrolyte cell with electrodes as a sensing element and at the same time a temperature sensor and a cell temperature controller controlled by this sensor, consisting of an amplifier, an operating frequency generator, a heater, an unbalanced AC bridge and a measuring device, which differs in order to increase the accuracy and increase the service life, a multivibrator and a switch are additionally introduced into the temperature controller. a multivibrator is connected to the input of the amplifier, and the output is connected to the control circuit of the switch, the input of the switch is connected to the output of the amplifier, and the output to the heater.
SU823419351A 1982-04-08 1982-04-08 Device for measuring oxygen concentration in gases SU1056034A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823419351A SU1056034A1 (en) 1982-04-08 1982-04-08 Device for measuring oxygen concentration in gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823419351A SU1056034A1 (en) 1982-04-08 1982-04-08 Device for measuring oxygen concentration in gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1056034A1 true SU1056034A1 (en) 1983-11-23

Family

ID=21005347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823419351A SU1056034A1 (en) 1982-04-08 1982-04-08 Device for measuring oxygen concentration in gases

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1056034A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582487C1 (en) * 2015-03-04 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for determining concentration of oxygen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582487C1 (en) * 2015-03-04 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for determining concentration of oxygen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU625636A3 (en) Liquid level monitor
US4817414A (en) Measuring arrangement for detecting the level of combustible gases mixed with air
GB1393396A (en) Method and apparatus for measuring the combustibles and oxygen constituents of a gas
GB2185577A (en) Electrical monitoring of combustible gases in an oxidising mixture
JPS57192856A (en) Oxygen concentration detector
EP0822326A3 (en) Temperature control for a wide range oxygen sensor
CA1316710C (en) Combustible gas detector having temperature stabilization capability
JPS57192852A (en) Limiting current type oxygen concentration detector controlled in temperature
SU1056034A1 (en) Device for measuring oxygen concentration in gases
US5106481A (en) Linear air/fuel sensor
EP0067437A1 (en) Oxygen sensor and method of operation
US4002429A (en) Method and apparatus for measuring the concentration of combustible components of a gas mixture
US9304101B1 (en) Method of sensor conditioning for improving signal output stability for mixed gas measurements
JPS57197459A (en) Oxygen density measuring device
SU1259172A1 (en) Apparatus for measuring oxygen concentration in gases
JPH0547066B2 (en)
SU1206670A1 (en) Thermo-catalytic gas detector
GB2023844A (en) Method and apparatus for the thermally stabilised measurement of small amounts of liquid
SU1474533A1 (en) Device for measuring electric conductivity of fluid media
JPS5624551A (en) Device for measuring corrosion speed of metal
RU27862U1 (en) THERMOCHEMICAL GAS ANALYZER
SU1053010A1 (en) Device for feeding primary converter
SU800708A1 (en) Apparatus for measuring electric machine winding temperature
SU1741045A1 (en) Device for measuring ozone concentration in air-oxygen
SU1173284A1 (en) Device for measuring air humidity