SU914998A1 - Первичный преобразователь термомагнитного газоанализатораi - Google Patents

Description

Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано в термомагнитных газоанализаторах для повышения их точности при измерении содержания парамагнитного газа в газовой смеси. ⁵

Известен преобразователь термомагнитного газоанализатора, содержащий корпус, магнитную систему, ячейки, в которых установлены чувствительные элементы 11]. ¹⁰

Однако этот анализатор не обладает достаточной точностью.'

Наиболее близким к - изобретению является первичный преобразователь термомагнитного газоанализатора, содержащий ¹⁵ корпус, в котором установлены сравнительный и рабочий чувствительные элементы , включенные совместно с балластными элементами в измерительный мост (2].

Недостатком известного преобразователя является сложная технология его , настройки, в результате которой удается;

2

достичь снижения влияния изменения Пространственного положения на показания газоанализатора лишь в пределах отклонения первичного преобразователя от его вертикальной оси на угол, не превышающий +.20°. Снижение влияния углов наклона для первичного преобразователя осуществляется достижением тепловой симметрии чувствительных элементов, для чего требуется равенство их сопротивлений, одинаковые температурные коэффициенты и одинаковые условия теплоотдачи.

Первые два условия относительно легко выполнимы, а достижение идентичности условий теплоотдачи затруднено. Теплоотдача от чувствительных элементов в окружающую среду зависит от наружных размеров элементов, качества поверхности элементов, густоты намотки витков на элементе, контакта витков с покрытием, теплопроводности защитного слоя, конструкции и качества выполнения крепежных деталей, расстояния от чувстви914998

3

тельных элементов до ближайших деталей и их взаимного расположения относительно друг друга и полюсов (магнитных и "ложных"). Изготовленные чувствительные элементы до сборки должны пройти сортировку с выбором наиболее симметричных комплектов. Недостатком известного устройства является также низкая точность показаний газоанализатора при изменении вертикального положения его первичного преобразователя на угол, превышающий + 20°, так как в этом случае наблюдается нарушение тепловой симметрии чувствительных элементов из-за различной степени воздействия на них потоков термомагнитной и тепловой конвекций, что вызывает изменение выходного сигнала первичного преобразователя, которое приводит к смещению нулевой точки диапазона измерения газоанализатора.

Целью изобретения является повышение точности измерений при изменении пространственного положения преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в первичном преобразователе термомагнитного газоанализатора, содержащем корпус, в котором установлены сравнительный и рабочий, помещенный в магнитную систему, элементы, включенные совместно с балластными элементами в измерительный мост, корпус снабжен маятником в виде шара на карданной подвеске, расположенными между двумя ларами взаимно перпендикулярных упругих пластин, консольно закрепленных на корпусе, на которых установлены тензорезисторы, причем тензорезисторы противоположных пластин образуют балластное сопротивление плеча измерительного моста.

На фиг. 1 изображен первичный преобразователь термомагнитного газоанализатора;’на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. -1.

Преобразователь содержит корпус, в котором расположена камера 1. В ячейках камеры 1 установлены сравнительный (компенсационный) 2 и рабочий (магнитный) 3 консольные чувствительные элементы, включенные совместно с балластными сопротивлениями, в качестве которых использованы тензорезисторы 4— 7 в измерительный мост. Рабочий чувствительный элемент помещен в магнитную систему 8. Корпус снабжен подставкой 9 и маятником 10 в виде шара на карданной подвеске 11. Шар расположен между

4

двумя парами упругих пластин 12, 13 и 14, 15, консольно закрепленных на корпусе, например на его подставке 9. На пластинах установлены тензорезисторы,

5 причем тензорезисторы противоположных пластин образуют балластное сопротивление моста.

Выбор необходимой крутизны характеристики тензорезистора производится 10 шунтированием его постоянным резистором.

Устройство работает следующим образом.

При наклоне первичного преобразовате15 ля влево-вправо одновременно с уменьшением величины магнитного чувствительного элемента происходит и уменьшение величины терморезистора 4 либо 5, так как они приклеены на наружной стороне 20 пластин и работают на сжатие. При наклоне влево шар действует на пластину · 12, она изгибается, и величина тензорезис-тора 4 падает. Так как он включен в смежное плечо мостовой измеритель—

25 ной схемы, то разбаланса ее не наступает. Пластина 14 пои этом не изгибается, так как в нормальном положении она (как и все) только соприкасалась с шаром. Величина терморезкстора 5 30 остается следовательно без изменений. Погрешность от наклона влево устранена. При наклоне вправо уменьшается величина тензорезистора 5.

Так как при наклонах вперед-назад ₃₅ величина магнитного чувствительного элемента 2 уменьшается, то величины терморезисторов 6 и,7 должны увеличиваться, так как они включены в противоположное от чувствительного эле₄₀ мента 3 плечо мостовой .схемы. Поэтому они наклеены на внутренние поверхности пластик 14 и 15.

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность измерений первичного преобразователя при уменьшении эго пространственного’ положения. Кроме того, значительно упрощается технология настройки первичного преобразователя, так как. отпадает необходимость в прецизионном подборе пар чувствительных элементов.

Изобретение позволяет также упроо* тить измерения при наклонах устройства, что дает возможность широко использовать контроль парамагнитных компонентов в химической, угсхчьиой и других отраслях промышленности, более эффективно контролировать содержание кислорода в окружающей среде.

914998

6

5

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Первичный преобразователь термомагнитного газоанализатора, содержащий корпус, в котором установлены сравнительный и рабочий, помещенный в магнита ную систему, элементы, включенные совместно с балластными сопротивлениями в измерительный мост, отличающийся тем, что, с целью повышения Ю точности измерений при изменении пространственного положения преобразователя, корпус снабжен маятником в виде шара на карданной подвеске, расположенным между двумя парами взаимно перпендикуляр.) 5

   ных упругих пластин, консольно закрепленных на корпусе, на которых установлены тен· зорезисторы, причем тензорезисторы противоположных пластин образуют бал5 ластное сопротивление плеча измерительного моста.