ГАЗОАНАЛИЗАТОР Российский патент 1997 года по МПК G01N27/00 G01N27/12 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к электрохимическим анализаторам газовых смесей в рабочей зоне.

Особенностью проведения таких измерений является необходимость контроля атмосферы на значительных пространствах и в различных климатических условиях, что требует больших затрат средств и дефицитных материалов на прокладку кабельной разводки, причем кабель не должен вносить погрешность в результат измерения.

Известен газоанализатор сероводорода (Проспект фирмы Riken Keiki, 1990), содержащий детекторную головку и измерительно-сигнализирующее устройство, которые соединены между собой экранированным двужильным кабелем, что приводит к удорожанию устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по признакам и решаемой задаче является газоанализатор (Техническое описание и инструкция по эксплуатации газоанализатора фирмы "Compuz", 1990, 50 л), содержащий сенсорную головку, на которую по двужильному кабелю подается напряжение питания переменного тока, и устройство индикации напряжением повышенной частоты, на которое информация об измеряемой концентрации газа подается с сенсорной головкой по тому же двужильному кабелю.

Недостатками прототипа являются высокие аппаратурные затраты в связи с необходимостью использования трансформаторов и частотных детекторов, невысокая точность измерения, дороговизна устройства, так как двужильный кабель должен быть экранированным.

Задача изобретения улучшение весо-габаритных показателей, увеличения точности измерения и снижения стоимости газоанализатора, что достигается тем, что газоанализатор, содержащий сенсорную головку, включающую измерительную схему и чувствительный элемент, подключенный к ее входу, и измерительно-сигнализирующее устройство, имеющее измерительную схему, соединенные двужильным кабелем, снабжен преобразователем ток-напряжение, компенсирующим каскадом, введенным в измерительно-сигнализирующее устройство и нагрузочным резистором, подключенным к измерительной схеме сенсорной головки, причем через преобразователь ток-напряжение двужильным кабелем соединены шины питания сенсорной головки и измерительно-сигнализирующего устройства, компенсирующий каскад которого включен между измерительной схемой и преобразователем ток-напряжение.

На фиг. 1 показан газоанализатор; на фиг. 2 то же; на фиг. 3 - чувствительный элемент.

Газоанализатор содержит сенсорную головку 1 (фиг. 1 и 2), состоящую из измерительной схемы 2, выполненной на операционном усилителе ДА1 (типа 140УД12), к входу которого подключен чувствительный элемент 3 (фиг. 3), а к выходу нагрузочный резистор 4 (R4 фиг. 1; R7 фиг. 2), шины питания 5 и 6 операционного усилителя ДА1 подключены неэкранированным двужильным кабелем 7 к шинам питания 8 и 9 измерительно-сигнализирующего устройства 10, при этом шина питания в измерительной схеме 2 подключена к шине питания 9 измерительно-сигнализирующего устройства 10 через датчик тока R5 преобразователя ток-напряжение 11, выполненного на операционном усилителе ДА2 (типа 140УД12), выход которого подключен к входу операционного усилителя ДА3 (типа 140УД12), выполняющего функцию компенсирующего каскада 12, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя ДД1 (типа КР572ПВ5А), преобразованная ДД1 цифровая информация о концентрации газа на объекте контроля поступает на цифровое табло HG1 (типа ИЖЦ5-4/8), выполняющее совместно с ДД1 функцию измерительной схемы 13, к выходу операционного усилителя ДА3 компенсирующего каскада 12 можно подключить, параллельно входу ДД1, сигнализирующее устройство (звуковое, световое). Питание может осуществляться как от автономного источника питания, так и от блока питания, содержащего стабилизатор напряжения и сетевой трансформатор.

Предлаемое устройство использовано при разработке газоанализаторов сероводорода 666 ЭХ15, 666 ЭХ16, двуокиси серы, окиси углерода, метана 604 ЭХ07, аммиака 342 ЭХ03, 342 ЭХ04, 342 ЭХ05, хлора 662 ЭХ05.

Использование: в аналитическом приборостроении, в частности в электрохимических анализаторах газовых смесей. Сущность изобретения: газоанализатор содержит сенсорную головку 1, включающую чувствительный элемент, и измерительную схему 2, нагрузочный резистор и шины питания и измерительно-сигнализирующее устройство 10, содержащее измерительную схему 13, шины питания, преобразователь ток-напряжение 11 и компенсирующий каскад 12. Шины питания сенсорной головки соединены с шинами измерительно-сигнализирующего устройства двужильным кабелем. 3 ил.

Газоанализатор, содержащий сенсорную головку, соединенную двужильным кабелем с измерительно-сигнализирующим устройством, включающим измерительную схему и шины питания, сенсорная головка включает шины питания, измерительную схему и подключенный к входу измерительной схемы чувствительный элемент, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен преобразователем ток - напряжение, компенсирующим каскадом, введенным в измерительно-сигнализирующее устройство, и нагрузочным резистором, подключенным к измерительной схеме сенсорной головки, причем шины питания сенсорной головки соединены с шинами питания измерительно-сигнализирующего устройства двужильным кабелем через преобразователь ток напряжение, а компенсирующий каскад включен между измерительной схемой измерительно-сигнализирующего устройства и преобразователем ток напряжение.