Детектор по теплопроводности Советский патент 1986 года по МПК G01N27/18 

« .

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, может быть использовано при разработке газоанализаторов термокондуктометрического типа.в химической, нефтегазовой, горной и угледобывающей промышленности, водородной энергетике и других областях, особенно для переносных приборов, средств дистанционного контроля и индивидуальной защиты.

Цель изобретения - увеличение точности и быстродействия измерений. На фиг.1 приведена конструкция детектора по теплопроводности} на фиг.2 - электрическая схема термоста тирования, обеспечивающая постоянную температуру (сопротивление) термочувствительных элементов - нагревателей детектора, и включение измерительного термочувствительного элемента.

Конструкция детектора по теплопроводности с диффузионным заходом газа содержит камеру 1, состоящую из двух дисков, выполненных из теплопроводного тонколистового металла, например из медной фольги. Центральные части дисков выгнуты и образуют рабочую часть камеры, а плоские части дисков зажаты между плоскими термостатированными шайбами из термочувствительного материала, являющимися нагревателем 2 камеры. Камера имеет отверстия 3 для диффузионного захода газа В центре рабочей части измерительной камеры находится термочувст- вительньй измерительный элемент - миниатюрный бусинковьш терморезистор 4. Элементы детектора собраны в корпусе 5. Конструкция детектора и его температурное поле симметричны относительно измерительного элемента 4. Элементы-нагреватели 2 подключены к схеме их термостатирования (фиг.2),

Схема термостатирования содержит мост, три плеча которого образованы резисторами R1, R2, R3, а четвертое элементами-нагревателями 2, нуль- орган 6, подключенный к диагонали .моста и управляющий регулятором 7 напряжения моста в виде транзистора. Устройство работает следующим образом.

При понижении температуры газовой среды, -окружающей детектор, изменяется сопротивление термочувствительных элементов-нагревателей 2, входя459772

щих в мостовую схему с сопротивления- ми R1, R2, R3. Разбаланс диагонали

воздействует на нуль-орган 6, которьш с помощьк регулирующего напряжения моста транзистора 7, увеличивая рассеиваемую на элементах-нагревателях 2 мощность, восстанавливают заданное параметрами мостовой схемы значение их сопротивления. При этом в

(j рабочем теле элементов-нагревателей 2 появляется температурный градиент - внешние области охлаждаются окружающей средой, а области, находящиеся в тепловом контакте с дисками изме(5 рительной камеры, разогреваются дополнительно, что компенсирует охлаждение участков камеры, контактирующих с ангшизируемым газом. Рабочая часть измерительной камеры имеет

20 хорошую связь с анализируемой средой вследствие плоской формы элементов- нагревателей 2 и малой толщины деталей камеры 1, выполненных из медной фольги. РСО Нвективные потоки в зоне

25 отверстия 3 для захода газа,, создаваемые элементами-нагревателями 2, способствуют быстрой смене газа в рабочей части измерительной камеры. Процесс измерения с помощью предзд лагаемого устройства заключается в регистрации изменения теплового режима измерительного терморезистора 4 при смене газа, окружающего детектор, на газ с отличающимися теплофи35

зическими характеристикамис

Формула изобретения

Детектор по теплопроводности, со- держаш.ий установленную в корпусе камеру из теплопроводного материала с отверстия:ми для диффузионного захода газа, нагреватель камеры и расположенные в камере термочувствительные элементы, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и быстродействия измерений, измерительная камера состоит из двух выполненных из тонколистового металла дисков, центральные части которых выгнуты и образуют рабочую часть камеры, а плоские части дисков зажаты между плоскими термостатированными шайбами из термочувствительного материала, являющимися нагревателем камеры.

Ф14г. 1

К измерыт.

скеме

Редактор Н.Яцола

Составитель В.Екаев Техред И.Попович

Заказ 3992/36 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие,,г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Корректор А.Обручар