SU1126858A1 - Способ измерени концентрации парамагнитного компонента в газовой среде - Google Patents

Abstract

иСПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ 11АРА 1АГНИТНОГО КОМПОНЕНТА В ГАЗОВОЙ СРЕДЕ, основанньш на регист-i рации измерительной системой физической величины, функционально св занной с магнитной проницаемостью, газа в исследуемой среде, отличающийс  тем, что, с целью . повьшени  чувствительности измерени , в исследуемой среде возбуждают акустические колебани , и в точках пространства , совпадающих с формой акустических колебаний, измер ют значение переменной составл ющей регистрируемой величины, по значению которой определ ют концентрацию парамагнитного компонента.

Description

л $$$$$ Выход

(Риз. 1

ю

Од

00

ел

00 2 3 W v &-0

2. Скособ по ПаIj о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью снижени  расхода исследуемой газовой срйды , используют сто чие акустические колебани  в замкну/ч том объеме с исследуемой ере дои .

3« Способ по п,1, отличающийс  тем, что, с целью уменьше ки  времени замещени  исследуемой среды, используют бегущие волны в открытом пространстве с исследуемой средой.

6858

4„ Способ по п«1, отличаюD; и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, одновре- , менно с возбуждением акустических колебаний в исследуемой среде возбуждают с этой же частотой акустические колебани  в эталонной среде, измен ют степень вли ни  на регистрируеtmo физическую величину колебаний магнитной проницаемости исследуемой и {и-ли I эталонной газовых сред, и по отножению степеней в момент компенсации определ ют искомую концентраци о.

1 Изобретение относитс  к аналитическому дриборостроению, к способам анализа веществ по их магнитным свойствгм,,и .может быть использовано например, дл  определени  концентра ции свободного кислорода в составе топочных газов. Анализ концентрации кислорода в газах в насто щее врем  производитс  различными способами,, основан ными на использовании различных зависимостей физических и химических величин от концентрации свободного кислорода в газовой среде. Известны способы определени  концентрации кислорода в газовой среде по ее магнитной проницаемости Определение магнитной проницаемости среды осуществл ют измерением функ ционально св занных с ней величин. Такими величинами  вл ютс , наприме индуктивность и взаимна  индуктив ность катушек, охватывающих объем, с исследуемой средой, коэффициент передачи радиоканала св зи, проходЯ щего через исследуемую газовую смес . частота автогенератора задающий ко тур которого находитс  в исследуемом газе; магнитна  индукци  пол ,, пронизывающего исследуемый объем и т,д, 1 , Изменение концентрации свободного кислорода в газе сопровождаетс  сопутствующими изменени ми магнитной проницаемости газовой среды и функционально св занных с ней регис рирующих величине Таким образом.

2 Значеьше регистрируемой величины  вл етс  мерой концентрации свободного кислорода при использовании известных способов. Например, индуктивность катутпки пропорциональна магнитной проницаемост.и веодества в ее объеме, следовательно, тракт измерени  индуктивности может быть мепосредственно откалиброван дл  концентрации вещества с известной магнитной проницаемостью, наход щегос  в объеме катушки. Известно, что попытки анализа газов по их магнитным свойствам не дали удовлетворительных результатов из-за дрейфа нул  измерений. Это обусловлено низкой магнитной проницаемостью молекул рного кислорода , и, как следствие, слабой зависимостью регистрируемых величин от его концентрации, Действительно, относительна  маг нитна  проницаемость кислорода составл ет при его нормальном давлеНИИ и температуре 1°,00000 18, Следовательно j замещение объема с вакуумом 100%-ным кислородом вызывает , например, приращение индуктивности катушки всего на ,8 -10, Поскольку зависимость других физических величин от магнитной проницаемости может быть и не пропорциональна степенной, и диапазон воз .ножных измер е№гх концентраций распростран етс  до 0,1%,то требуема  разрешающа  способность измерений к насто щему времени должна находитьс  на уровне 10Э%,

Таким образом, задача определени  концентрации кислорода по изменению величины, функционально св занной с ъшгнитной проницаемостью газа, сводитс  к вьзделению и регистрации приращени  этих величин, вызываемых присутствием кислорода, в то врем , как сама величина превышает эти приращени  на несколько пор дков, При этом, дрейф величины во времени за счет нестабильности измерительно системы при измерении температуры и других дестабилизирующих факторов окружающей среды воспринимаетс  при измерении известными способами как информативна  составл юща . Этим объ сн етс  значительный дрейф нул  измерений известными способами,

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ измерени  концентрации парамагнитного компонента в газовой среде, основанный на регистрации измерительной системой физич ской величины, функционально св занной с магнитной проницаемостью газа в исследуемой среде ,

. Недостатком этого способа  вл етс  низка  чувствительность и точность измерени , обусловленна  нестабильностью измерительной системы

Цель изобретени  - повышение чувствительности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу измерени  концентрации парамагнитного компонента в газовой среде, основанному на регистрации измерительной системой физической величины, функционально св занной с магнитной проницаемостью в исследуемой среде, в исследуемой среде возбуждают акустические колебани , и в точках пространства совпадающих с формой акустических . колбаний, измер ют значение переменной составл ющей регистрируемой величины , по значению которой определ ют концентрацию парамагнитного компонента ,

С целью снижени  расхода исследуемой газовой среды, используют сто  чие акустические колебани  в замкнутом обьеме с исследуемой средой,

С целью уменьшени  времени замещени  исследуемой среды, используют бегущие волны в открытом пространстве с исследуемой средой,

С целью повьшени  точности из .мерени , одновременно с возбуждением

акустическ1гх колебаний в исследуемойсреде возбуждают с этой же частотой акустические колебани  в эталонной среде, измен ют степень вли ни  на регистрируемую физическую величину колебаний магнитной проницаемости исследуемой и ( или ) эталонной газовых сред, и по отношению степеней вли ни  в момент компенсации определ ют искомую концентрацию.

0

Предлагаемое техническое решение позвол ет перейти к непосредственному измерению информативной сое- , тавл ющей регистрируемой величины, так как изменени  детерминированных

5 приращений регистрируемой величины осуществл ютс  за достаточно короткие временные интервалы, в течение которых дрейф этой величины пренебрежимо мал. Усреднение результатов

0 измерени  в пространстве за счет использовани  осцилл ции магнитной проницаемости объема исследуемой среды в пределах нескольких длин акустических волн и во времени

5 ( за счет использовани  нескольких периодов акустических колебаний ) обеспечивает высокую помехоустойчивость измерений. Таким образом, перечисленные особенности обеспе0 чивают увеличение чувствительности и точности измерений.

Использование режима сто чих акустических колебаний или режима бегущих акустических волн позвол ет

5 получать наиболее оптимальные характеристики в отношении либо экономичности расхода исследуемой среды , либо быстродействи  и точности измерений.

0

Проведение же указанных режимов в двух газовых смес х одна из которы::  вл етс  эталонной, и компенсаци  воздействи  процесса модул ций магнитной проницаемости ана5 лизируемой среды за счет воздействи  аналогичного процесса в эталонной среде позвол ет перейти к компенсационному методу измерений концентраций парамагнитного компонента , что позвол ет повысить точность измерений.

Предлагаемый способ описываетс  на частном примере физической величины - индукции магнитного пол  в объеме с исследуемым газом, помещенным в магнитном поле. Однако преД лагаемый способ справедлив и дл  других названных величин, функциоS11 нально СЕ занньк с магнитной проницаемостью газа. Сущность способа заключаетс  в следующем, Возбулсдение акустической волны в некотором объеме позвол ет получить модул цию плотности5 следовательно 5 и магнитной проницаемости газовой среды. При этом, результиру ща  магнитна  проницаемость всего объема с газом может оставатьс  . неизменной. Реакци  регистрирующего с  объема параметра на модул 1Щго ма нитной проницаемости при известных способах измерений объема бьпта бы минимальна., поскольку чувствительность измерительной систе ш относительно магнитной проницаемости элементарных объемовдл  всех участков исследуемого пространства  вл етс  квазипосто нной величинойs В рассма риваемом способе предлагаетс  испол зовать измерргтельную систему, чувст вительност :, которой относительно магнитной проницаемости элементарных объемов  вл етс  функцией координат пространства, причем согласованной с формой возбуждае;4ьпс акустичecк пc колебаний достигаетс  оптимальна  св зь переменной составл ющей регистрируемой величин с возмущением магнитной проницаемос ти газа во всем исследуемом объеме и максимальна  помехоустойчивость измерений. Первоначально рассмотрим режим возбуждерга  сто чих акустичес ких колебаний,Возбуждение в газовой среде сто чих акустических рсолебаний приводит к модул ции ее пло ности Р(5, „ В случае ото чих акустическ11х колебаний это может быть выражено в виде зависимости 1+nvcos -XCos rF-tj , П Л,5 где PJJ - средн   плотность газа в резонаторе; гп коэффициент глубинь модул  ции (0,01-0,4); X - координата пространства; iF - длина волны и частота акус тических колебаш-ш, соотвественно . Модул ци  плотности газа вызыва модул цию магнитной проницаемости ) где fa, магнитна  посто нна , равнал 4л-10 Гн/м; /.-с- относительна  магнитна  проницаемость исследуемого газа при его нормальном дав--лении и температуре, Модул зди;  магнитной прош-тцаемос-,. ти ро исследуемого газа непосредствеино оказывает вли ние на физическую величину; функционально с ней ..св занную , В качестве примера таких величин можно назвать следующие: магнцтный поток.; пронизывшшций объем с исследуемым газом коэффициент взаимной св зи двух катушек индуктивности, св зь между которыми осуществл етс  за счет магнитных полей рассе ни , пронизывающих обтаем с исследуе1чым газом; индуктивность катутнки, объем которой заполнен анализируеьшм тазон; поворот плоскости пол ризации света3 пронизывающего объем с нсслед емым газом,, :оазмещеннь М в магнит ном поле и р д других величин; а Taioice величины второго пор дка, зависимости ,; например 5 частота peso-, нанса контураS индуктивность катушки которого зависит от магнитной проницаемости с исследуемой средой И т,д,„ t Поскольку .при возб окдении акустических колебаний в исследуемом объеме наблюдаетс  осцилл ци  магнитной проницаемости газа, переменна  составл юща  которой  вл етс  знакопеременной функцией координаты объема X, то дл  эффективного синфазного воздействи  на регистрируемую величину осцилл ции магнитной проницаемости элементарных объемов газовой смеси используетс  фазирование данных воздействий на регистрируемую величину. Это достигаетс  в конкретном случае специальной конструкцией первичного преобразовател . Так, например, в случае физической величины (и) достаточно нспользова-ть датч:ик магнитного потока с чувствительностью , котора   вл лась бы знакопеременной периодической (с периодом Д) функцией координаты X объема peaoHaTopaj ьгаксимальное значекие которой приходитс  на пучности акустит еских колебаний, в случае ( 6 ) и ( в) - вь полненис дан-ных катушек секционированным с раз/11 носом данных секций вдоль координаты на рассто нии, кратном половине длины акустической волны, размещение данных секций вблизи пучностей акустических колебаний и противофазное включение смежных катутпек. Указанное выполнение измерительного преобразовател  позвол ет реализовать оптимальное (коррелирован нее) накопление информационного сиг нала и высокую помехозстойчивость измерений, что в конечном итоге обе печивает высокую чувствительность измерени  концентрации парамагнитно компонента в газовой среде. Возбуждение с достаточной амплитудой сто чих акустических колебаний требует замкнутого объема с исследу мой средой, так ка резонансное усиление акустических колебаний возможно лишь в резонаторе с высоки значением его добротности. Использование замкнутого объема позвол ет до минимума снизить расход исследуемо го газа. На это условие определ ет один из принципиальных недостатков рассмотренного режима - ограничение быстродействи  измерений, которое,. в основном, определ етс  временем замещени  газовой среды в данном объеме. Другим недостатком рассмотренног режима возбуждени  акустических колебаний , хот  и принципиальнЪ преод лимым,  вл етс  дополнительна  погрешность , возникающа  за счет -умен шени  амплитуды сто чих акустических колебаний при измерении длин акустической волны, например,- под вли нием изменени  температуры окружающей среды (уход частоты акустических колебаний от резонансной час тоты резонатора сопровождаетс  резким падением амплитуды акустических колебаний).. Указанных недостатков можно избежать путем использовани  режима возбуждени  бегущих акустических волн. Такое решение позвол ет отказатьс  от использовани  замкнутых объемов с газом (т.е, объемов с четко выраже ными граничными услови ми- резонаторов ) и использовать в качестве камеры , например, полую трубу, следова тельно, уменьшить врем  замещени  газовой среды в данном объеме и повысить стабильность амплитуды акусти , ческих колебаний, так как в данном случае можно утверждать (пренебрега  демфир тощими свойствами стенок камеры с газовой смесью), нто амплитуда акустических колебаний в камере определ етс  исключительно подводимой мощностью от возбудител . Преимущества режима бегущих волн можно у снить, например, из рассмотрени  процессов, происход щих при возбуждении бегущих акустических волн в камере, вьтолненной в виде цилиндрической трубы, заполн емой 1продуваемой / ана1П1зируемой газовой средой и согласованной по звуковому сопротивлению с возбудителем акустических колебаний - с одного ее торца, и с окружающим пространстчвом - с другого ее торца. В этом случае дл  плотности газа и его магнитной проницаемости и, могут быть записаны следующие выра- жеци : а (). () Эти выражени  показывают, что в режиме возбуждени  акустических бегущих волн в газовой среде ( аналогично , как это происходит при режиме сто чей акустической волны) в газовой среде наблюдаетс  осцилл ци  магнитной проницаемости среды. В отличие от выражений (2i и О) в выражени х (3 и. (4 ) не содержитс  множитель 27 Таким образом, в режиме бегущих акустических волн осцилл ци  магнитной проницаемости носит знакопеременный характер (вдоль оси X) с периодом, равным длине акустической волны Л , но, в отличие от режима сто чих волн, с посто нной амплитудой осцилл ции во всех точках объема камеры (пренебрега  незначительным декрементом затухани  акустических колебаний ). Таким образом, использу  первичный преобразователь физической воличины, функционально св занный с магнитной проницаемостью газа в исследуемом объеме, чувствительность которого  вл етс  периодической (с периодом / функцией координаты X объема, можно зарегистрировать амплитудное

значение переменной составл ющей этой величины, а значит, измерить концентрацию парамагнитной составл ющей .

Следовательно, предлагаемые разно видности способа отличаютс  режимаг-ш возбужд.ени  акустических колебаний в анализируемой среде, а также приемам согласовани  чувствительности первичного преобразовател  с параметрами возбуждаемых колебаний.

На основани отмеченного можно выделить следующие моменты,

Возбуждение бегущих акустических волн может быть осуществлено теми же средствами, что и возбуждение сто чих акустических волн. Возбуждение бегущих волн требует согласовани  входного и выходного импедансов с акустическими сопротивлени ми возбудител  и окружающей средьг соот- ветственно. Поскольку такое согласование можно обеспечить в открытом с обоих сторон объеме (например., в полости, выполненной а виде трубы), такое решение позвол ет резко снизит врем  замещени  анализируемой среды в данном объеме, а следовательно, и инерционность измерени  Этот режим предпочтительней там, где не нормируетс  расход анализируемой сме си. Когда предъ вл ютс  высокие требовани  в отношении минимального расхода исследуемой газовой смеси может быть успешно использован режим сто чих акустических колебаний.

Поскольку камера с газовой смесью в которой осуществлен режим бегущей волны,  вл етс  широкополосной системой , то при этом устран етс  одна из составл ющих погрешности,, обусловленна  нестабильностью амплитуды акустических колебаний за счет изменени  длины акустической волны в газовой смеси, например, при измереНИИ ее состава, температуры и т.д, t

В качестве первичных преобразователей регистрируемых величин при реа лизации предлагаемого способа используютс  все типы первичных преобразователей , чувствительность которы55  вл лась бы периодической функцией координаты X (с периодом Л), но, в отличие от режима сто чих акустических колебаний, в режиме возбуждени  бегущих волн к размещению данных преобразователей относительно торца камеры не предъ вл ютс  высокие требовани , так как в режиме бегущих волн в исследуемой среде отсутствуют пучность и узлы колебаний, а, следовательно, чувствительность пре образовател  независимо от его смещени   вл етс  посто нной величиной

На фиг.1 приведена функциональна  схема газоанализатора на кислород , реализующего предлагаемый способ; на фиг,2 - конструкци  датчика ЭДС Холла со схемой его,питани ,

В зазор магнитной системы помещена камера 2. Один конец камеры сопр жен с возбудителем 3 акустических колебаний, запитываемым от генератора 4, а другой ее конец согласован по акустическому импедансу с окружающей средой в случае Еозб:,ждени  бегущих волн и закрыт в случае возбуждени  сто чей волны. Камера 2 продуваетс  (заполн етс ) анализируемой газовой средой. Возбуди-, тель 3 акустических колебаний может 6biTj, выполнен в виде преобразовател  электрических колебаний в акустические, которьи запитываетс  от генератора переменного тока или в виде  зычкового возбудител  акустических колебаний ( широко примен емого в музыкальных инструментах , а также в мощных источниках звука типа сирен). Во втором случае необходим преобразователь акустических колебаний в электрические сигналы, В зазор магнитно системы 1 помещен преобразователь магнитной индукции - многоэлектродный датчик Холла 5 таким образом, что он пронизываетс  магнитным потоком, проход щим через объем исследуемой газовой среды. Дл  удобства чтени  схемы измерительного тракта датчик Холла 5 изображен вне магнитной схеt-fc , при этом его местополо ение в зазоре магнитной системы указано на схеме линией с аналогичной оцифровкой 5,

Датчик Холла запитываетс  от источника 6, а его выходное напр жение усиливаетс  селективным усилителем 7, детектируетс  синхронным детектором 8 и подаетс  на регистрирующий прибор 9. В качестве опорного сигнала синхронного детектора 8 используетс  выходной сигнал генератора 4. .

При подаче под избыточным давлением (+ ДР) исследуемой газовой и среды на вход 10 возбудител  3 акустических колебаний (выполненног в виде  зычкового возбудител ) последний генерирует акустические колебани  в камере 2, а газова  смесь в дальнейшем поступает в камеру 2s в тсотррой устанавливаютс  акустические колебани ,имеющие, определенную частоту или частотный спектр. При этом, форма возбужденных колебаний может быть (в зависимости от конструкции возбудител  близкой к синусоидальной или к пр моугольной форма. Акустические колебани  вызывают модул цию плотности и магнитной проницаемости газовой среды, котора  сопровождает с  осцилл цией магнитной индукции, а,следовательно, и магнитного потока , пронизывающего газовую среду и чувствительный элемент - датчик Холла 5, Возникающие переменна  магнитна  инД-укци  В и магнитный поток в зазоре магнитной системы 1 в случае возбуждени  в газовой среде бегущих акустических волн  вл ютс  функцией времени и координаты объема и описываютс  формулами, ана логичными формулам (3 I и 1.4), &л.((-f-.X 27FFt) , (5 где Н - напр женность.пол  в стати ческом режиме, С целью рационального использовани  всего магнитного потока, пронизывающего объем с исследуемой средой за счет интегрального накоплени  сигнала, требуетс  использование первичного преобразовател , чувствительность которого была бы функцией, коррелированной с функцией распределени  магнитного потока см.выражение (З ), Такой преобразова тель реализуетс  конструкцией датчи ка Холла и схемой его запитки, приведенной на фиг.2, Датчик Холла представл ет собой полупроводниковую пластину 11, к которой припа ны несколько пар токо вых выводов датчика (а b b.. f f). Размеры полупроводниковой пласти ны определ ютс  длиной рабочей част камеры, а число пар токовых sneKTpo дов определ етс  количеством акустических полуволн, размещенных на рабочей части камеры (часть каме5812 ры, пронизываема  магнитным потоком, так как рассто ние между парами токовых выводов выбрано равным половине длинЕ 1 акустической волны. Токовые выводы подключены к источнику напр жени  12 посредством элементов разв зки 13 (резисторы ;... .,.) таким образом,что в пластине токи нечетных пар .выводов противополож1- Ы токам четных пар токовых выводов. Питание датчика имеет следующую особенность. Характер распределени  токов в полупрово.дниковой пластине датчика зависит от соотношени  ширины (h) пластины к рассто нию между электродами (Л/2) . В случае, когда Ti поперечна  составл юща  управл ющего тока датчика измен етс  по синусоидальному закону (фиг,2),В случае изменени  этого соотношени , на противоположное (Ъ ), характер распределени  поперечной составл ющейрезко измен етс  к (приЪ«4)это распределение приобретает вид чередующихс  острых разнопол рных импульсов, форму которых дл  упрощени  можно прин ть пр моугольной. Распределение токов в пластине датчика определ ет и соответствующее изменение его чувствительности в зависимости от места воздействи  на негомагнитной индукции. Таким образом, воздействие па датчик однородного магнитного пол  практически не вызывает по влени  холловского напр жени  на его выходе, в то врем , как воздействие неоднородного магнитного пол , индукци  которого измен етс  по косинусоидальному закону с периодом Л , вызывает максимальное напр жение . Именно такое изменение индукции магнитного пол  достигаетс  при возбуждении сто чей акустической волны в камере с газом,- о бладающим относительной магнитной проницаемостью , отличной от единицы, и помещенньм в зазор магнитно системы. Изложенное подтверждаетс  выражением дл  ЭДС Холла (U,) датчика и..-К J -BJx , I J где К - посто нный коэффициент, учитывающий толщину пластины; свойства полупроводг к вого материала гатастиныи т L - управл ющий ток датчика,  вл ющийс .функцией оси X ( см.фиг,2,-1 -. «: JjL/y v J,, (X-X где X ,- смещение датчика вдоль оси X );, В - магнитна  индукци , котора  также  вл етс  функцией оси X (например, дл  режима бегущих волн, см. выражение 5 ) (-f).mcos(- X 25rFt) и дл  -сто чих волн & H|Uo(.C05 .COS2J/R - размер датчика ( в данном сл чае он равен длине рабочего участка камеры с газом ), Знак интеграла в данном случае выражает, что выходное напр жение датчика равно сумме ЭДС, возникающих в элементарных участках его пл тины за счет воздействи  протекающих в них элементарных токов и дей вующей магнитной индукции, .Подставив в формулу (б) выражение дл  управл ющего тока датчика выражение дл  магнитной индукции, например дл  сто чих акустических волн, получим следующее выражение; л lX-XjHf.o{( -,4 1 0 - 1с cos ZlTF-tcJX преобразу  которое, получимU K (fA-1pgHm.co527FFiUln (Дл  случа  бегущих волн дл  вы ходного напр жени  датчика справед во следующее выражение: (|х-(.№ио5() x(x-xjcix На основании данных выражений правомерны следующие выводы: ампл туда выходного напр жени  Холла п порциональна концентрации парамаг 1 14 нитного компонента исследуемой среды; амплитуда этого напр жени  измен етс  во времени с частотой акустической волны; в случае исполь- зовани  сто чих акустических колебаний амплитуда выходного сигнала (а, следовательно, коэффициент пере-.дачи измерительного тракта зависит от продольного расположени  чувствитального опгана относительно картины сточей акустической волны; в случае использовани  бегущих акустических волн амплитуда выходного сигнала не зависит от продольного расположени  чувствительного органа (датчика Холла) по отношению к координатам X, но в фазе выходного сигнала присутствует составл юща  пропорциональна  смещению преобразовател  Холла вдоль оси X, Приведенные выражени  доказывают преимущество в отношении чувствительности и точности предлагаемого способа измерени  концентрации парамагнитного компонента по сравнению с известным. Однако 3 как это следует из выражений ( 8 ) и 1. 9 ), коэффициент преобразовани  рассматриваемого магнитно-акустического преобразовател  определ етс  р дом величин; таких как чувствительность датчика Холла, тока питани  датчика, коэффициент глубины модул ции акустических колебаний,, напр женность магнитного пол  и т,д„ Следовательно, точность измерени  концентрации парамагнитного компонента ограничиваетс  результирующей не стабильностью коэффициента преобразо вани  из-за изменени  указанных величин, Дл  дальнейшего повышени  точное- ти измерени  необходимо использовать компенсационньй метод измерени . Дл  этого одновременно с возб окдением акустических колебаний в исследуемой среде с той же частотой возбуждают акустические колебани  в эталонной среде, в которой происход т процессы, аналогичные таковым в исследуемой среде, и, следовательно , они описываютс  выражени ми , аналогичными выражени м (8) и ( 9 ) .Естественно, что процессы в объеме с эталонной газовой средой оказывают на первичный преобразователь воздействие, аналогичное воздействию процесса в исследуемой среде. Таким образом, перераспредел   степени вли ни  на первичный преобразователь процессов, происход щих в эталонной и анализируемой средах до их взаимной компенсации и замер   отношение степеней указанных вли ний, можно определить искомую концентрацию (при известной концентрации парамагнитного компонента в эталонной среде), При реализации компенсационного метода измерени  нестабильность како го-либо из перечисленных параметров (напр женность магнитного пол , ток питани  и чувствительность датчика , коэффициент глубины модул ции и т.п. ) не приводит к нарушению 5816 баланса.воздействи  на первичный преобразователь, оказываемого процессами модул ций магнитной проницаемости в эталонной и исследуемой газовых средах. Следовательно, нестабильность этих параметров оказывает минимальное вли ние на основную -погрешность измерени , котора  в этом случае на 2-3 пор дка меньше, чем такова  при режимах некомпенсационного метода. Основна  погрешность газогенераторов , использующих приемы некомпеисационного метода, равна от измер емых концентраций кислорода, инерционность - в пределах нескольких секунд.

и.

(Рцз. 2

Claims (4)

1.СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРАМАГНИТНОГО КОМПОНЕНТА В ¹ ГАЗОВОЙ СРЕДЕ, основанный на регист-> рации измерительной системой физической величины, функционально связанной с магнитной проницаемостью, газа в исследуемой среде, отличающийся тем, что, с целью . повышения чувствительности измерения, в исследуемой среде возбуждают акустические колебания, и в точках пространства, совпадающих с формой акустических колебаний, измеряют значение переменной составляющей регистрируемой величины, по значению которой определяют концентрацию парамагнитного компонента.

Физ. 1

SU,„ 1126858

1 126858

2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения расхода исследуемой газовой среды , используют стоячие акустические колебания в замкнут том объеме с исследуемой ере дой . ' '

3« Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью уменыпе» ния времени замещения исследуемой среды, используют бегущие волны в открытом пространстве с исследуемой средой.

4, Способ по π.1, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, одновре- , менно с возбуждением акустических колебаний в исследуемой среде возбуждают с этой же частотой акустические колебания в эталонной среде, изменяют степень влияния на регистрируемую физическую величину колебаний магнитной проницаемости исследуемой и (или ! эталонной газовых сред, и по отношению степеней влияния в момент компенсации определяют иско мую концентрацию.