SU636545A1 - Газоанализатор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области аналитического приборостроени  и может быть применено, в частности, дл  анализа газов в технологических процессах в химической и других отрасл х промьвиленности. Известны газоанализаторы l , выполненные в виде моета в одном из плеч которого расположен чувствительИЕлй элемент, который омываемс  газом и сопротивление которого поддерживает с  посто нным. Точность таких газоанализаторов низка вследствие вли ни  неопредел емых компонентов в смеси. Прютотипом изобретени   вл етс  газоанализатор 2, содержащий чувствительные злементы, омьюаемые рабочим и сравнительным газами, и показывающий прибор. На показани  такого газоанализатора оказывает дестабилизирующее воздействие колебани  содержани  неизмер емых компонентов в анализируемой газовой смеси. При существенных колебани х концентраций неизмер емых компонентов измерени  с помощью таких газоанализаторов станов тс  невозможными . Цель изобретени  - повышение точности измерени  за уменьшени  вли ни  неиэмер емых компонентов. Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что газоанализатор снабжен дополнительными посто нньв л резистором и чувствительным элементом с добавочным сопротивлением, образующими с одной из ветвей измерительного моста другой мост, измерительна  диагональ которого подключена к регулирующему входу источника питани , выполненного в виде устройства с автоматически регулируемым выходным напр жением . На фиг.1 приведена функциональна  схема газоанализатора; на фиг.2 - зависимости сопротивлени  чувствительных элементов от протекающего через них тока при различных теплопроводност х газа. Чувствительные злементы 1 и 2 с сопротивлени ми T и Я , один из которых омываетс  рабочим, а другой сравнительным газом, включены в измерительный мост вместе с двум  посто нными резисторами 3 и 4 с сопротивлени ми Л.- Питание измерительного моста осуществл етс  от .источника 5 с регулируемым выходным напр жением.

Регулирующим воздействием дл  источника питани  5  вл етс  сигнал с измерительной диагонали-другого измерителного моста, составленного из чувствительного элемента 2, посто нных резисторов 4 и б, а также чувствительного элемента 7 с добавочным сопротивлением 8, причем чувствительный элемент 7 заполнен газом посто нного состава, Выходной сигнал газоанализатора измер етс  показывающим прибором 9.

Принцип действи  газоанализатора по сн етс  зависимост ми, приведенными на фиг.2 дл  случа , когда чувствительный элемент 2 омываетс  сравнительным газом, ачувствительный элемент 1 - рабочим газом, причем теплопроводность анализируемого компонента и неизмер емых компонентов увеличивают теплопроводность анализируемой смеси.

Кривые А, Б, В, Г представл ют собой зависимости сопротивлени  чувствительных элементов от протекающего через них тока при различных теплопроводност х газа. Крива  А соответствует газу,в котором отсутст- вует анализируемый компонент и неизмер емые компоненты. Крива  Б соответствует газу, в котором отсутствует анализируемый компонент, а концентраци  неизмер емых компонентов максимальна Крива  В соответствует газу, в котором концентраци  анализируемого компонента максимальна, а неизмер емые компоненты отсутствуют. Крива  Г соответствует газу, в котором концентрации анализируемого компонента и неизмер емых компонентов максимальны

Дл  газоанализатора - прототипа при отсутствии неизмер емых компонентов сопротивление т; чувствительного элемента 1 равно , сопротивление R элемента 2 равно R , а выходной сигнал газоанализатора характеризуетс  величиной , RQ R-b максимальной концентрации анализируемого компонента 5 выходной сигнал газоанализатора имеет величину RC образом, ошибка газоанализатора-прототипа из-за присутстви  неизмер емых компонентов .определ етс  разностью

tfRo- Ro-uRo-().

В предложенном газоанализато13е уменьшение сопротивлени  тг г св занное с увеличением концентрации неизмер емых компонентов, изменит сигнал в измерительной диагонали измерительного моста на элементах 2, 4, 6, 7, 8, в результате чего на входе источника питани  5 по витс  -регулирующий сигнал и напр жение питани  возрастет до величины, при которой наз.анный мост вернетс  в исходное состо ние. Таким образом обеспечиваетс  равенство R.j-Rg R4.( Если элемент 7 - посто нное сопротивление, а

не чувс читальный элемент, то всегда R const

, а при по влении неизмер емых компонентов Ra принимает значениеT g R, а R , следовательно, принимает значение т . При- этом выходной сигнал характеризуетс  величиной . , а ошибка газоанализатора, вызванна  присутствием неизмер емых компонентов, определ етс  разностью

rfR,-CR«-V- e-«f Очевидно , что cfR (

Таким образом, даже при посто нном сопротивлении 7 применение предложенного газоанализатора дает положительный эффект, выражающийс  в уменьшении зависимости показаний газоанализатора от концентрации неизмер емых кo Шoнeнтов и соответствующем увеличении точности газоанализатора.

Дополнительный эффект получаетс , если, как показано на фиг.1,резистор 7 представл ет собой чувствительный элемент, заполненный газом посто н-го состава. В этом случае источник питани  5 обеспечивает равенство )., напр жение питани  возрастггет на величину, большую, чем при Ry-const , а выходной сигнал газоанализатора в присутствии неизмер емых компонентов характеризуетс  величиной , а ошибка измерени  составит с 2 (R -R XR-Rj, так что ( RQ . Величина компенсирующего эффекта может регуг лироватьс выбором соотношени  сопротивлений 6 и 8 .

Дополнительным преимуществом газоанализатора  вл етс  возможность определени  концентрации неизмер емых компонентов по изменению напр жени  питани . Принцип действи  газоанализатора не изменитс , если через чувствительный элемент 2 пропускать анализируемый , а через чувствительный элемент 1 - сравнительный газ, а также , если помен ть местами посто нный резистор 6 и чувствительный элемент 7 с добавочным сопротивлением 8.

Указанные комбинации взаимного рас-положени  чувствительных элементов позвол ют уменьшить погрешность из-за присутстви  неизмер емых компонентов при самых различных соотношени х теплпроводностей анализируемого газа и неизмер емых компонентов газовой смеси.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Газоанализатор, содержащий источник питани , измерительный мост с двум  посто нными резисторами и двум  чувствительными элементами, один из которых омываетс  рабочим, а другой сравнительным газом, вторичный прибор, :)тличающийс   тем, что. с

   целью повьаиени  точности измерени  за счет уменьшени  вли ни  неизмер емых компонентов, газоанализатор снабжен дополнительными посто нньом резистором и чувствительным элементом с добавочным сопротивлением,образующими с одной из ветвей измерительного моста другой мост, измерительна  диагональ которого подключена к входу источника;

   питани , представл ющего собой источник с автоматически регулируемым выходньг напр жением.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе i1 . Катыс Г.П. Объемные расходомеры М.-Л/ Энерги  , 1965.

   2 о Павленко В.А. Газоанализаторы,

   1965, МгЛ., с,40.

   /