Пламенно-ионизационный газоанализатор Советский патент 1984 года по МПК G01N27/62 

СП

Изобретение относится к аналитической технике и может быть использовано при создании автоматических газоанализаторов для измерения метана, пропана и другиг углеводородов в ходе различных химико-технологических проце1 сов, в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания.

Известен газоанализатор, предсталяющий собой камеру с электродами для подвода постоянного напряжения, нагрузочным сопротивлением между электродами, усилителем, соединенны с этим сопротивлением, а также газовыми штуцерами для подвода анализируемого газа, водорода, воздуха, В камере происходит ионизация молекул углеводородов в пламени водород Ионизационный ток, пропорциональный концентрации углеводородов, усиливается усилителем и измеряется 1,

Недостатком указанного газоанализатора является погрешность измерений, вызванная фоновым током -Последнйй обусловлен присутствием в воздухе для горения и водороде г-такропримесей углеводородов и органических соединений, что приводит, к появлению фонового ионизационного тока в газоанализаторе еще до подачи на его вход анализируемого газа, Тое„ происходит смещение градуировочной характеристики и соответственно возникает погрешность измерений ,

Наиболее близким по т.ехнической сущности к изобретению пламенноионизационный газоанализатор, содержащий камеру, в которой установлена водородная горелка со штуцерагли .для подвода анализируемого газа, водорода и воздуха, потенциальный и коллекторный электроды, источник питания постоянного тока, соединенный через нагрузочное сопротивление с электродами, усилитель, вход которого соединен с нагрузочным сопротивлением, а выход - с выходным прибором 2 .

Недостатком известного устройства является погрешность измерений, связанная с фоновым ионизационным током, который вызван наличием углеводородов в воздухе и водороде, что приводит к завышению результатов из,мерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в пламенно-ионизационный: газоанализатор, содержащий камеру, в которой установлена водородная горелка со штуцерами для подвода анализируемого газа, водорода и воздуха, потенциальный и коллекторный электроды, источник питания постоянного тока, соединенный через нагрузочное сопротивление с электродами, усилитель,

вход которого соединен с нагрузочным сопротивлением, а выход - с выходным прибором, введены дополнительный источник питания постоянного тока,, переменное и ограничительное сопротивления, причем отрицательный полюс дополнительного источника питания через переменное и ограничительное сопротивления подсоединен к точке соединения входа усилителя с нагрузочным сопротивлением.

На черт€ ке изображена принципиальная схема предлагаемого газоанализатора ,

Газоанализатор содержит ионизационную камеру 1, в которой находится горелка 2, укрепленная на изоляторе 3, В горелку 2 через штуцер 4 вв-однтся газовая проба, а через штуцер 5 водород. Штуцер 6 предназначен для подачи воздуха. Над пламенем 7 расположен коллектор 3, Горелка 2 соединена с выводом 9. Спираль

10предназначена для поджига газовой смег;к, К горелке 2 подводитс я .+ источника 11 питания (порядка -1-100-200 В) ,Вывод Уи вывод с коллектора 8 совместно с источником

питания и нагрузочным сопротивлением 12 образует последовательную цепь Сигнал с сопротивления 12 усиливается усилителем 13. К нагрузочному сопротивлению 12 в точке соединения с усилителем 13 подсоединено одним концом ограни-чительное сопротивление 14, второй конец которого соединен со средней точкой переменного сопротивления 15, Один конец переменного сопротивления 15 соединен с плюсом, а другой - с минусом дополнительного источника 16 питания, К выходу усилителя 13 подсоединен выходной прибор 1.7 ,

Газоанализатор работает следующим образом.

Перед началом работы в ионизационную камеру 1 через штуцеры 5 и б вводится воздух и водород, и с помощью спирали 10 осуществляется поджиг образовавшейся смеси.

При этом в водороде и воздухе неизбежны примеси метана, пропана и т„д,,которые в пламени водорода и под воздействием приложенного напряжения ионизируются, т,е, возникает фоновый ионизационный ток I, который течет по цепи: + источника

11питания - вывод 9 - горелка 2 пламя 7 - коллектор 8 - нагрузочное сопротивление 12 - -источника

11 питания. Этот фоновый ионизационный ток усиливается усилителем. 13 и далее регистрируется выходным прибором 17 „

Для компенсации фонового ионизационного тока с помощью дополнительного источника 16 питания, переменного сопротивления R 15 и ограничи

ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР, содержащий камеру, в которой установлена всщородная .релка со штуцерами для подвода анализируемого газа, водорода и воздуха, потенциальный и коллекторный электроды, источник питания постоянного тока, соединенный через нагрузочное сопротивление с электродами, усилитель, вход которого соединен с, нагрузочным сопротивлением, а выход - с выходным прибором, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены дополнительный источник питания постоянного тока, переменное и ограничительное сопротивления, причем отрицательный полюс дополнительного источника питания i через переменное и ограничительное -сопротивления подсоединен к точке (Л соединения входа усилителя с нагрузочным сопротивлением.