SU1392477A1 - Thermochemical sensor - Google Patents
Thermochemical sensor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1392477A1 SU1392477A1 SU853960971A SU3960971A SU1392477A1 SU 1392477 A1 SU1392477 A1 SU 1392477A1 SU 853960971 A SU853960971 A SU 853960971A SU 3960971 A SU3960971 A SU 3960971A SU 1392477 A1 SU1392477 A1 SU 1392477A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pair
- thermoelements
- thermoelement
- ethanol
- diethylamine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к средствам измерени состава газовых сред и может найти применение в анализаторах горючих газов. Цель изобретени - расширение области применени , включа избирательньй анализ смесей ди- этиламина, этанола, метилэтилкетона с водородом, аммиаком, метилакрила- том, пентаном, гексаном или бензолом. В состав датчика вход т две пары термоэлементов, образующих с двум посто нными резисторами два измерительных моста. В первой паре один термоэлемент активирован платиной и/или палладием, а второй - каталитически пассивный. Во второй паре один термоэлемент активирован неодимом, а второй - бромидом стронци .г. Выходной сигнал первой пары термоэлементов пропорционален суммарной концентрации горючих газов, выходной сигнал второй пары пропорционален концентрации диэтиламина, этанола или метилэтилкетона , а разность первого и второго из этих сигналов после их масштабировани пропорциональна концентрации других вьшеуказанных газов. 1 ил. « (ЛThe invention relates to measuring the composition of gaseous media and can be used in combustible gas analyzers. The purpose of the invention is to expand the field of application, including selective analysis of mixtures of diethylamine, ethanol, methyl ethyl ketone with hydrogen, ammonia, methyl acrylate, pentane, hexane or benzene. The sensor consists of two pairs of thermoelements, which form two measuring bridges with two constant resistors. In the first pair, one thermoelement is activated by platinum and / or palladium, and the second is catalytically passive. In the second pair, one thermoelement is activated with neodymium, and the second one with strontium bromide. The output signal of the first pair of thermoelements is proportional to the total concentration of combustible gases, the output signal of the second pair is proportional to the concentration of diethylamine, ethanol or methyl ethyl ketone, and the difference between the first and second of these signals after their scaling is proportional to the concentration of other above-mentioned gases. 1 il. "(L
Description
0000
со towith to
4 four
Изобретение относитс к средствам измерени состава газовых сред и может найти применение в анализаторах горючих газов,The invention relates to measuring the composition of gaseous media and can be used in combustible gas analyzers.
Цель изобретени - избирательный анализ бинарных смесей одного из трех веществ; диэтиламина, этанола или ме- тилэтилкетона с водородом, аммиаком, метилакрилатом, пентаном, гексаном или бензолом.The purpose of the invention is the selective analysis of binary mixtures of one of the three substances; diethylamine, ethanol or methyl ethyl ketone with hydrogen, ammonia, methyl acrylate, pentane, hexane or benzene.
На чертеже приведена схема термохимического датчика.The drawing shows a diagram of a thermochemical sensor.
Термохимический датчик содержит параллельно включенные две пары тер- моэлементов, одна из которых, содержаща измерительньй 1 и сравнительный 2 термоэлементы, чувствительна к обоим компонентам бинарной газовой сме- си, а втора пара, содержаща первый термоэлемент 3 и второй термоэлемент 4, чувствительна к одному из них. Посто нные резисторы 5 и 6 образуют вместе с парами термоэлементов два измерительных моста. Первый из термо- элементов второй пары содержит слой неодима, а второй - слой бромида стронци -. Измерительные мосты подключены к измерительному устройству 7 с миниЭВМ.The thermochemical sensor contains two pairs of thermoelements connected in parallel, one of which, containing measuring 1 and comparative 2 thermoelements, is sensitive to both components of the binary gas mixture, and the second pair, containing the first thermoelement 3 and the second thermoelement 4, is sensitive to one of of them. Permanent resistors 5 and 6 form, together with pairs of thermoelements, two measuring bridges. The first of the thermoelements of the second pair contains a layer of neodymium, and the second - a layer of strontium bromide -. Measuring bridges are connected to the measuring device 7 with a mini-computer.
Термоэлементы первой пары - измерительный 1 (каталитически активный) и сравнительный 2 (пассивный) - представл ют собой пористый носитель, в котором размещена платинова спираль Каталитическа активность обеспечиваетс дисперсным, например, платино- палладиевым слоем, нанесенным на носитель . Носитель термоэлемента 3 покрыт дисперсным слоем неодима, а но- ситель термоэлемента 4 - дисперсным слоем бромида стронци . Перва и втора пары термоэлементов вместе с резисторами 5 и 6, образуют два измерительных моста, с измерительных диа- гоналей которых выходные сигналы 1 и и поданы на измерительное устройство 7.Thermocouples of the first pair — measuring 1 (catalytically active) and comparative 2 (passive) —are a porous carrier containing a platinum coil. The catalytic activity is provided by a dispersed, for example, platinum-palladium layer deposited on a carrier. The carrier of thermoelement 3 is covered with a dispersed neodymium layer, and the carrier of thermoelement 4 is covered with a dispersed layer of strontium bromide. The first and second pairs of thermoelements, along with resistors 5 and 6, form two measuring bridges, from whose measuring diagonals the output signals 1 and are fed to the measuring device 7.
Параметры термоэлементов следую1тие: платинова спираль из микропроParameters of thermoelements following: platinum spiral from micro
вода диаметром 0,03 мм с числом витков 10,5, навитьк на оправку 0,6 мм; носитель из гамма-оксида алюмини сферической формы, диаметром 1 мм; термоэлемент 3 пропитан раствором неодима сернокислого, а термоэлемент 4 - раствором бромида стронци ; термоэлементы 3 и 4 после пропитки прокалены при температуре до 700 С.water with a diameter of 0.03 mm with a number of coils of 10.5, wound on a mandrel of 0.6 mm; spherical gamma alumina carrier, 1 mm in diameter; thermoelement 3 is impregnated with neodymium sulfate solution, and thermoelement 4 is impregnated with strontium bromide solution; thermocouples 3 and 4 after impregnation calcined at temperatures up to 700 C.
g g
5 0 5 05 0 5 0
5 0 з 5 0 s
00
5 five
При подаче напр жени на клеммы в, г термоэлементы 3 и 4 нагреваютс примерно до одинаковой температуры, но при этом катализ на них некоторых веществ протекает с различной скоростью .When voltage is applied to terminals b, g, thermoelements 3 and 4 are heated to approximately the same temperature, but the catalysis of some substances on them proceeds at different speeds.
Установлено, что термоэлементы обладают примерно одинаковой чувствительностью к водороду, аммиаку, акрилату, бензолу, пентану и гекса- ну, а чувствительность к диэтиламину, метилэтилкетону и этанолу у термоэлемента 3 существенно выше, чем у термоэлемента 4.It is established that thermoelements have approximately the same sensitivity to hydrogen, ammonia, acrylate, benzene, pentane and hexane, and sensitivity to diethylamine, methyl ethyl ketone and ethanol in thermoelement 3 is significantly higher than that of thermoelement 4.
В таблице приведены экспериментальные зависимости выходных сигналов пары термоэлементов 3 и 4 от тока накала 1. Измерени проведены в мостовой измерительной схеме при концентрации вышеуказанных веществ 30% нижнего концентрационного предела воспламенени .The table shows the experimental dependences of the output signals of a pair of thermoelements 3 and 4 on the filament current 1. The measurements were carried out in a bridge measuring circuit with a concentration of the above substances 30% of the lower concentration limit of ignition.
Чувствительность данной пары к диэхиламину, метилакрилату и этанолу при обычных токах накала, отвечающих наиболее пологому участву вольт-амперной характеристики (0,17-0,18А) примерно на пор док вьппе чем к остальным указанным веществам.The sensitivity of this pair to diehilamine, methyl acrylate and ethanol at normal heating currents, which correspond to the most gentle participation of the current-voltage characteristic (0.17-0.18A) is about the order of magnitude than the other specified substances.
Пара термоэлементов 1, 2 чувствительна ко всем вышеуказанным компонентам . Поскольку на термоэлементе 2 не происходит каталитическое сгорание , то чувствительность этой пары намного Bbmie (примерно в 2-3 раза), чем второй пары.A pair of thermoelements 1, 2 is sensitive to all the above components. Since the thermoelement 2 does not contain catalytic combustion, the sensitivity of this pair is much Bbmie (approximately 2-3 times) than the second pair.
Выходной сигнал первой пары U, пропорционален суммарной концентрации (теплотворности) обоих компонентов газовой смеси. Выходной сигнал U в первом приближении пропорционален концентрации одного из компонентов: диэтиламина, метилэтилкетона или этанола.The output signal of the first pair U is proportional to the total concentration (calorific value) of both components of the gas mixture. The output signal U in the first approximation is proportional to the concentration of one of the components: diethylamine, methyl ethyl ketone or ethanol.
Сигналы второй пары термоэлементов по диэтиламину, метилэтилкетону или этанолу могут быть усилены во столько раз, во сколько перва пара термоэлементов чувствительнее второй пары к этим компонентам, и выходной сигнал по любому из остальных (неизмер емому парой термоэлементов 3, 4) компонентов может быть вычислен как разностьThe signals of the second pair of thermoelements on diethylamine, methyl ethyl ketone or ethanol can be amplified by as many times as the first pair of thermoelements more sensitive than the second pair to these components, and the output signal for any of the other (non-measurable pair of thermoelements 3, 4) components can be calculated as difference
U и, - пи,, где п - коэффициент усилени .U and, - pi, where n is the gain.
Как видно из таблицы, чувствительность второй пары термоэлементов к аммиаку, метилакрилату и пентану не равна нулю, что обусловливает погреш- кость избирательного анализа. Эта погрешность может быть минимиэирова- на путем вычислени исправленных значений выходных сигналов по формулам: дл диэтиламина, метилэтилкетона или этанолаAs can be seen from the table, the sensitivity of the second pair of thermoelements to ammonia, methyl acrylate and pentane is not zero, which causes an error in the selective analysis. This error can be minimized by calculating the corrected values of the output signals by the formulas: for diethylamine, methyl ethyl ketone or ethanol
и nUjTTand nUjTT
пP
L3iotiL3ioti
u;u;
дл остальных компонентовfor other components
и (и, - nU)(l + п -),and (and, - nU) (l + n -),
где od, и eij - соответственно чувствительность первой и второй пар термоэлементов к компоненту, не измер емому второй парой.where od, and eij are, respectively, the sensitivity of the first and second pairs of thermoelements to the component not measured by the second pair.
Знаки 4 и t выбирают в зависимости от того, больше или меньше чувст о Characters 4 and t are chosen depending on whether they are more or less sensitive.
5five
0 0
вительность первот о термоэлемен а второй пары к этому компоненту, чем второго термоэлемента этой пары.The first element is about thermoelement and the second pair to this component than the second thermoelement of this pair.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853960971A SU1392477A1 (en) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | Thermochemical sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853960971A SU1392477A1 (en) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | Thermochemical sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1392477A1 true SU1392477A1 (en) | 1988-04-30 |
Family
ID=21199928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853960971A SU1392477A1 (en) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | Thermochemical sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1392477A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-01 SU SU853960971A patent/SU1392477A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Щербань А. Н. и др. Методы и средства контрол рудничного газа. Киев: Наукова думка, 1965, с. 288- 293. Авторское свидетельство СССР № 763759, кл. G 01 N 25/32, 1980. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Miura et al. | Mixed-potential-type propylene sensor based on stabilized zirconia and oxide electrode | |
| US4541988A (en) | Constant temperature catalytic gas detection instrument | |
| CA1221735A (en) | Semiconductor oxide gas combustibles sensor | |
| JP2942624B2 (en) | Quasi-continuous process for interrogating combustible gas detectors | |
| US2768069A (en) | Combustible gas detector | |
| US4447397A (en) | Catalytic gas sensor | |
| SU1392477A1 (en) | Thermochemical sensor | |
| GB1437075A (en) | Gas detectors | |
| JP2004020377A (en) | Catalytic combustion type gas sensor | |
| US4332772A (en) | Portable gas detector | |
| Yamazoe et al. | Hydrogen sensitive gas detector using silver added tin (IV) oxide | |
| Yun et al. | Highly sensitive and selective ammonia gas Sensor | |
| JPH08226909A (en) | Contact-combustion-type carbon monoxide gas sensor | |
| CA1197995A (en) | Humidity sensitive device | |
| JPS6326335B2 (en) | ||
| JPH03115847A (en) | Combustible gas detector | |
| JP2726886B2 (en) | Contact combustion type carbon monoxide sensor | |
| JPH0862169A (en) | Carbon monoxide gas detector | |
| JPS55149048A (en) | Contact combustion type detecting element exclusive for hydrogen gas | |
| JPH09145656A (en) | Contact burning type gas sensor | |
| JP3019165B2 (en) | Methane gas measuring method and catalytic combustion type methane gas sensor | |
| JPS5651656A (en) | Detecting element for combustible gas | |
| SU457915A1 (en) | Device for controlling the explosion hazard of combustible gas mixtures | |
| SU817565A1 (en) | Sensitive element of combustible gases | |
| KR960000806B1 (en) | Co-gas sensor |