SU734826A1 - Oxygen flow meter - Google Patents
Oxygen flow meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU734826A1 SU734826A1 SU772553525A SU2553525A SU734826A1 SU 734826 A1 SU734826 A1 SU 734826A1 SU 772553525 A SU772553525 A SU 772553525A SU 2553525 A SU2553525 A SU 2553525A SU 734826 A1 SU734826 A1 SU 734826A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- flow
- oxygen
- meter
- electrodes
- chambers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Изобретение относится к области приборостроения.The invention relates to the field of instrumentation.
Известны измерители потоков, состоящие из измерительной полости и чувствительного элемента масс-спектрометра [1].Known flow meters, consisting of a measuring cavity and a sensitive element of a mass spectrometer [1].
Однако данные измерители имеют сложную и громоздкую конструкцию, обладают невысокой чувствительностью измерения и требуют специального обслуживания. Они теряют работоспособность при наличии динамических перегрузок и вибраций.However, these meters have a complex and bulky design, have a low measurement sensitivity and require special maintenance. They lose working capacity in the presence of dynamic overloads and vibrations.
Наиболее близким, по технической сущ- Ю ности к изобретению является измеритель потоков кислорода, выполненный в виде двух камер — набегающего потока и окружающей среды, разделенных перегородкой с размещенными по обе стороны от нее электродами, и содержащий систему снятия сигнала [2].The closest, in technical essence to the invention, is an oxygen flow meter made in the form of two chambers - the incoming flow and the environment, separated by a partition with electrodes placed on both sides of it, and containing a signal pickup system [2].
Однако такое устройство отличается низкой надежностью при динамических перегрузках и вибрациях, сложной и громоздкой конструкцией, влиянием различных компо- 20 нент газовой смеси. На его работу оказывают влияние изменения температуры и активных компонент газа. Такие измерители имеют также невысокую чувствительность.However, such a device is characterized by low reliability under dynamic overloads and vibrations, a complex and bulky design, and the influence of various components of the gas mixture. His work is affected by changes in temperature and the active components of the gas. Such meters also have a low sensitivity.
Настройка, подготовка к работе сопряжены с определенными трудностями, так как в случае отсутствия потока необходимо правильно установить нулевой сигнал преобразователя, который даже в случае отсутствия 5 потока будет изменяться в зависимости от давления окружающей среды. Данное устройство не позволяет определить направление потока, так как его показания будут одинаково возрастать, не меняя знак при изменении направления потока.Setting up, preparing for work is fraught with certain difficulties, since in the absence of a flow it is necessary to correctly set the zero signal of the converter, which even in the absence of flow 5 will change depending on the ambient pressure. This device does not allow to determine the direction of the flow, since its readings will increase equally, without changing sign when the direction of flow changes.
Целью изобретения является повышение надежности, точности измерений, упрощение конструкции и уменьшение размеров устройства.The aim of the invention is to increase the reliability, accuracy of measurements, simplifying the design and reducing the size of the device.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве стенки камер и перегородка измерителя потоков кислорода выполнены монолитно из твердого электролита, а на наружной поверхности камер установлен нагреватель.This goal is achieved by the fact that in the proposed device, the walls of the chambers and the partition of the oxygen flow meter are made integrally from solid electrolyte, and a heater is installed on the outer surface of the chambers.
На чертеже показан прёдлагаемый измеритель.The drawing shows the proposed meter.
Измеритель состоит из измерительной полости 1, выполненной в виде двух камер, набегающего потока 2 и окружающей среды 3, соединенных между собой перегород734826The meter consists of a measuring cavity 1, made in the form of two chambers, the incoming flow 2 and the environment 3, interconnected by a partition 734826
кой 4, выполненной из твердого электролита, например, из двуокиси циркония, стабилизированной окисью кальция. На обеих сторонах перегородок 4 нанесены пористые электроды 5 и 6, например, из платины, соединенные с системой снятия сигнала (на чертеже не показана). Измерительная полость 1 установлена в корпусе 7 с державкой 8, через которую производится вывод токоподводов к электродам 5 и 6 и к нагревателю 9, установленному между корпусом 7 и наружной поверхностью измерительной полости 1.4 made of a solid electrolyte, for example, of zirconia stabilized with calcium oxide. On both sides of the partitions 4, porous electrodes 5 and 6 are applied, for example, of platinum, connected to a signal pickup system (not shown in the drawing). The measuring cavity 1 is installed in the housing 7 with a holder 8, through which the output leads to the electrodes 5 and 6 and to the heater 9, installed between the housing 7 and the outer surface of the measuring cavity 1.
Работа измерителя заключается в следующем.The operation of the meter is as follows.
При отсутствии потока кислорода на входе измерительности полости, химический потенциал (или парциальное давление) кислорода у поверхности электрода 5 будет равным химическому потенциалу (парциальному давлению) кислорода у поверхности электрода 6<и ЭДС между электродами 5 и 6 будет равна 'нулю, согласно закону НернстаIn the absence of oxygen flow at the entrance to the cavity measurement, the chemical potential (or partial pressure) of oxygen at the surface of electrode 5 will be equal to the chemical potential (partial pressure) of oxygen at the surface of electrode 6 <and the EMF between electrodes 5 and 6 will be 'zero, according to the Nernst law
II jII j
4F4F
где МQ2, PqiH Мог. Рог— химический потенциал и парциальное давление кислорода на электродах 6 и 5 соответственно.where MQ2, PqiH Mog. Horn — chemical potential and partial pressure of oxygen at electrodes 6 and 5, respectively.
А так, как в случае стационарных условий, когда поток кислорода отсутствует Μ ϋ η ζ = М02 ИЛИ Ρθ2= Ро'ь ТО Е = 0.And so, as in the case of stationary conditions, when there is no oxygen flow Μ ϋ η ζ = М 0 2 OR Ρθ2 = Ро'ь ТО Е = 0.
Таким образом, видим, что при изменении параметров невозмущенной среды, т. е. когда отсутствуют потоки кислорода, выходной сигнал измерителя равен нулю и не зависит от изменения параметров среды (температуры, давления, дополнительных компонент газовой смеси).'Thus, we see that when the parameters of the unperturbed medium change, i.e., when there are no oxygen flows, the meter output signal is zero and does not depend on the change in the medium parameters (temperature, pressure, additional components of the gas mixture). '
Когда вход измерительной полости, например, камеры 2 набегающего потока, взаимодействует с потоком кислорода, тогда Молили Ротбудет значительно выше М или Роа и согласно закону Нерста на электродах преобразователя возникает ЭДС, равная разности химических потенциалов . р _ Маа-Мм. _ Ь ~ 4F 4F Рок’ а так как Л402 и Роζ определяются потоком кислорода, падающим в измерительную полость, то можно записать, что р_ RT 9 Moi где М o'j, — поток кислорода, попадающий в камеру 2 набегающего потока; Μ о'г — в камеру 3 окружающей среды.When the input of the measuring cavity, for example, the free-flow chamber 2, interacts with the oxygen flow, then Molily Rothbet will be much higher than M or Roa and, according to Nerst’s law, an EMF equal to the difference of chemical potentials appears on the electrodes of the converter. p _ Maa-Mm. _ B ~ 4F 4F Rok 'and since Л4 02 and Р оζ are determined by the flow of oxygen falling into the measuring cavity, it can be written that p_ RT 9 Moi where М o'j is the flow of oxygen entering the free flow chamber 2; Μ o'g - into chamber 3 of the environment.
В случае, когда Μ ό а >М о г, ЭДС на электродах измерителя будет иметь противоположный знак, что говорит о Изменении направления потока кислорода. Таким образом, знак ЭДС измерителя указывает на направление потока.In the case when Μ ό а> М о г, the EMF on the electrodes of the meter will have the opposite sign, which indicates a change in the direction of the oxygen flow. Thus, the sign of the EMF of the meter indicates the direction of flow.
Выполнение измерителя в виде измерительной полости из двух камер, соединенных перегородкой из твердого электролита, позволяет значительно упростить конструкцию и уменьшить размеры. Размеры изме$ рителя составляют 3—4 мм в диаметре и менее, это позволяет изготавливать измерители потоков для исследования распределения потоков в различных вакуумных системах и аппаратах, которые на вносят возмущение в измеряемый поток. Чем меньше раз10 меры такого измерителя, тем меньше возмущения претерпевает измерительный поток и тем выше точность. С помощью данных измерителей можно сравнительно просто исследовать распределение потоков через различные сечения, отверстия. Измеритель, благодаря компактной конструкции, малым габаритам, простоте работы и невозмущенности измеряемого потока с высокой точностью производит измерение потоков и их направления при исследовании верхней атмосферы 2б и космического пространства. Данные измерители обладают высокой надежностью, так как в них отсутствуют такие элементы, как натянутые катоды, сетки, которые быстро выходят из строя в результате вибрации и 2J динамических перегрузок, которые всегда присущи при проведении измерений с подвижных объектов.The implementation of the meter in the form of a measuring cavity of two chambers connected by a partition from a solid electrolyte, can significantly simplify the design and reduce size. Dimensions measurable $ erator are 3-4 mm in diameter or less, it is possible to produce a flow meter for the study of flow distribution in a variety of vacuum systems and devices, which contribute to the disturbance in the measured flow. The smaller the size of such a meter, the less disturbance the measuring flow undergoes and the higher the accuracy. Using these meters, it is relatively easy to investigate the distribution of flows through various sections, openings. Due to its compact design, small dimensions, ease of operation and non-disturbance of the measured flow, the meter measures the flows and their directions with high accuracy when studying the upper atmosphere 2b and outer space. These meters are highly reliable because they lack elements such as stretched cathodes, grids that quickly fail due to vibration and 2J dynamic overloads, which are always inherent when measuring from moving objects.
Предлагаемое устройство целесообразно использовать при исследовании распределения потоков кислорода в вакуумных систе3Q мах, а также для измерения потоков при исследовании верхней атмосферы и космического пространства.The proposed device is advisable to use when studying the distribution of oxygen fluxes in a 3Q max vacuum system, as well as for measuring flows in the study of the upper atmosphere and outer space.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772553525A SU734826A1 (en) | 1977-12-08 | 1977-12-08 | Oxygen flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772553525A SU734826A1 (en) | 1977-12-08 | 1977-12-08 | Oxygen flow meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU734826A1 true SU734826A1 (en) | 1980-05-15 |
Family
ID=20737390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772553525A SU734826A1 (en) | 1977-12-08 | 1977-12-08 | Oxygen flow meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU734826A1 (en) |
-
1977
- 1977-12-08 SU SU772553525A patent/SU734826A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5217588A (en) | Method and apparatus for sensing NOx | |
EP0025625B1 (en) | Gas analysis apparatus | |
US10274457B2 (en) | Gas component concentration measurement device and method for gas component concentration measurement | |
GB2162940A (en) | Infrared fluid analyzer | |
US4724707A (en) | Measurement device for measuring of air pressure, particularly for recording air data in aircraft | |
JPS5892843A (en) | Nondispersion type infrared analyzer for measurement of two components | |
SU734826A1 (en) | Oxygen flow meter | |
GB2388912A (en) | A method for monitoring the functionality of an electrochemical sensor for monitoring hydrogen concentration in a gas mixture | |
US4394240A (en) | Combined sulfur oxide/oxygen measuring apparatus | |
US5134359A (en) | Apparatus for measuring electrolytes including optical measurements | |
US3383515A (en) | Dual beam null method and apparatus for determining the concentration of impurities in a sample | |
US3228246A (en) | Pressure measuring device | |
SU904660A1 (en) | Apparatus for synchronous determination of respiratory gases volume and concentration | |
SU828091A1 (en) | Integrating measuring transducer | |
JPH03189539A (en) | Instrument for measuring concentration of hydrogen | |
Liu et al. | An Electrochemical Microseismometer Based on a New Electrolyte System to Improve the Low-Frequency Performances | |
SU1093910A1 (en) | Photometer | |
SU800860A1 (en) | Electrohemical gasanalyzer | |
SU578607A1 (en) | Thermomagnetic gas analyser | |
SU714255A1 (en) | Device for measuring the lifetime and coefficient of capture of molecules | |
SU1112278A2 (en) | Device for determination of thrombocyte aggregation capability | |
SU634133A1 (en) | Pressure variation rate measuring device | |
SU763770A1 (en) | Atomic flux meter | |
SU879412A1 (en) | Photocalorimetric gas analyzer | |
SU183167A1 (en) | FRONT SAFETY DEVICE FOR DETERMINING METHANE CONCENTRATION IN MINING AIR |