SU552550A1 - Термомагнитный компенсационный газоанализатор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области аналитического контрол  и может быть исиользовано в различных отрасл х промыи1ленности дл  автоматического определени , например, содержани  кислорода.

Известен термомагиитный газоанализатор со скобообразной измерительной камерой,  вл ющийс  ирибором пр мого измерени  и обладающий тем недостатком, что его иоказани  существенно завис т от вли ии  атмосферного давлени .

Известен термомагннтиый компенсационный газоанализатор, использующий тепловую конвенцию дл  обеспечени  услови  компенсации потоков термомагнитной и тепловой конвекции при различных зиачеии х коицеитрации анализируемого газа.

Указанный газоанализатор предусматривает преобразование измер емого параметра в сигнал, при котором достигаетс  условие компенсации , и содержит последовательно соединенный орган, реагирующий на изменение концентрации анализируемого компонента, усилитель , псполиительный механизм, например управл емый источник пптани , измерительный прибор и устройство дл  создаии  компенсирующего иотока газа. При этом органом, реагирующим па изменение концеитрацнн анализируемого компонента обычно  вл етс  чувствительный элемент термоаиемометр.

К числу таких газоанализаторов следует отнести и газоанализатор, использующий устройство , в котором компенсирующий тепловой поток создаетс  путем пзменени  угла наклона чувствительного элемента.

Недостатком указанных газоанализаторов  вл етс  наличие вращающихс  частей и пизка  надежность газоанализатора, использующего измеиенне угла наклона измерительной

камеры дл  обеспечени  условии компенсацпп, а также ограниченна  область использовани  газоаналнзаторов, используюигих изменение температуры газа дл  обеспече 1:   услови  компеисации, так как ввиду налиш  иотока

тепловой конвекции, создаваемой самим чувствительным элементом, невозможно обеспечение условий комиенсации при нулевой коицеитрации измер емого компонента, т. е. невозможна калибровка газоанализатора иа

шкалы, начинающиес  с нул .

Техническим решеиисм, наиболее близким к изобретению  вл етс  термомагиитный компенсациоииый газоаиализатор, содержащий

измерительную камеру в виде скобообразного газового тракта, состо н1сго нз двух ветвей, в одной из которых расположен чувствительный элемеит, устройство дл  создани  комиеисируЮЩего иотока тепловоГ копвекщп. п измерптельпый прпбор.

Однако этот газоанализатор не обеспечивает компенсацию при любых значени х концентрации анализируемого комионента.

Целью изобретени   вл етс  создание газоанализатора , обеспечивающего компенсацию при любых значени х анализируемого компонента .

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  создани  компенсирзющего потока установлено на ветви газового тракта, противоположной ветви, на которой установлен чувствительный элемент.

При этом компенснруюгцнй поток тепловой конвекции определ етс  разностью потоков тенловых конвекции, создаваемых органом, реагирующим на изменение концентрации измер емого компонента (термоанемометром), и устройством дл  создани  компенсирующего потока (нагревателем). Указанна  разность потоков тепловых конвекции принимать любые значени  от нул  до максимума за счет изменени  величины потока тепловой конвекции нагревател , что делает возможным калибровку газоанализатора на любые щкалы - нулевые и безнулевые.

На чертеже показана схема термомапштного компенсационного газоанализатора.

Измерительна  камера 1 в виде скобообразного газового тракта содержит расположенный под магнитными наконечниками 2 на одной ветви газового тракта чувствительный элемент в виде термоанемометра 3, который вместе с элементами мостовой схемы 4 образует орган, реагирующий на изменение концентрации аналнзируемого компонента. Выход моста соединен с входом усилител  5.

Выход усилител  в свою очередь св зан со входом управл емого источника иитани  6, нагрузкой которого  вл етс  нагреватель 7,  вл ющийс  устройством дл  создани  компенсирующего потока тепловой конвекции. Измерительный прибор 8 включен в цень питани  нагревател . Иагреватель 7 установлен на ветви газового тракта, противоположной ветви, на которой установлен чувствительный элемент.

Работает газоанализатор следующим образом .

При отсутствии анализируемого компонента в смеси отсутствует поток термомагнитной конвекции FM. Создаваемый термоанемометром 3 поток тепловой конвекции FT, уравновешен потоком тепловой конвекции /,, создаваемым нагревателем 7 нри протекании через последний начального тока. Это состо ние соответствует исходному состо нию схемы газоанализатора , откалиброванного на щкалы, начинающиес  с нулевой концентрации аналнзируемого компонента. При этом на входе в уснлитель сигнал рассогласовани  отсутствует. Показани  измерительного нрнбора соответствуют нзлевому значению концентрации анализируемого компонента.

При по влении в смеси анализируемого компонента возникает поток термомагнитной конвекции , вызывающий разбаланс мостовой

схемы. На входе в усилитель по вл етс  сигнал , который носле усилени  воздействует на управл емый источник питани  таким образом , чтобы уменьщнть величину тока через нагреватель 7. При этом уменьщаетс  поток тепловой конвекции FT, и Звеличиваетс  результирующий поток тепловой конвекцнн:

FT - Fr,.

Увеличение результирз ющего нотока тепловой конвекцин продолжатьс  до тех пор, пока он не уравновесит возникщнй поток термомагнитной конвекции, т. е. пока не наступит равенство FM - F. Прн этом на входе в усилитель сигнал вновь станет равным нулю , а изменивща с  величина тока питани  нагревател  7 будет пропорциональна концентрации анализируемого компонента.

Аналогичным образом действует газоанализатор и в случае калибровки прибора на подавленные щкалы. В этом случае исходному положению соответствует такое состо ние компенсации, когда начальному значению нотока термомагннтной конвекцин соответствует равное ему значение результирующего потока

тепловой конвекции.

Обеспечение компенсации при любых значени х концентрации аналнзируемого компонента и, соответственно, обеспечение калибровки газоанализатора как на щкалы, начинающиес  с нул , так и подавленные щкалы позвол ет расщирить область его использовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Термохмагнитный компенсационный газоанализатор , содержащий измерительную камеру в виде скобообразного газового тракта, состо щего из двух ветвей, в одной из которых расположен чувствительный элемент, устройство дл  создани  компенсирующего нотока тенловой конвекции и измерительный прибор, о тличающнйс  тем, что, с целью обеспечени  компенсации прн любых значени х концентрации анализируемого комионента, устройство дл  создани  компенсирующего потока установлено на ветви газового тракта, противоположной ветви, на которой установлен чувствительный элемент.

   /