Термокаталитический датчик горючего газа Советский патент 1987 года по МПК G01N27/16 

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к термокаталитическим газоанализаторам, которые могут быть использованы для контроля микроконцентраг ий горючих газов или парообразных горючих компонентов в воздухе.

Цель изобретения - повьшение авто компенсационных свойств датчика благодаря установке каждого элемента в идентичные условия теплообмена с анализируемой средой.

На фиг. 1 изображена мостовая схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 - распол ох ение обоймы в камере датчика; на фиг. 3 - расположение элементов в обойме-,

Термокатапитический датчик горю-- чих газов (фиг, 1) содер/шт измерительный равноплечий мост с вершинами 1-4, Мост снабжен двумя цепями последовательно соединенных измерительных элементов 5-10 и 11-16, двумя цепями последовательно соедине.чных компенсационных элементов 17-22 и 23--28. Кроме TorOs датчик снабжен регистрирующим прибором 29 и резистором 30. Элементы установлены в обойме 31 (фиг. 2), Бьпюлненной в виде шайбы и расположенно- в камере 32 датчика. Обойма сверху и снизу зав:рыта шайбами 33 и 34, Обойма 31 имеет по числу элементов сквозные отверстиут;, которые расположены по концентрическим окружностям симметрично оси., Отверстия заполненьз термостойкой затей 35, Обойма снабжена токовыми дорожками Зб, которые соединяют два соседщгх отверстия (фиг, 3), Элементы ВРЛПОЛ-- нень из термосопротивлекий в виде спиралей, на поверхности ко орых осажден термостойкий носитель .в форме шара диаметтэ которол о пе выше 1 ш о На и 3 не р и т &п ь н ы е элем е н ты 5-16 нанесен катализатор (изобра;кен черным цветом),

Цепь измерительных элементов 5-10 включена в плечо 1-2, а цепь - в плечо 3-4„ Цепь компеь:сационных элементов 17-22 включена в плечо 2-3 а цепь 23-28 - в плечо 1-4,

Элементы располагаются по квадрантам обоим) соответственно плечам моста. Кроме того, гсаждому )лзмери- тельному элементу соответствует ком- пенсахтионньп элемент, устггиовло:п ный симметрично ему из. TOJI же -коп

центрической окружности в смежном квадранте плоскости обоймы, К,аждый элемент расположен в отверстии обой- №1 симметрично его стенок и закреплен концами термосопротивлений к токовым дорожкам 36 (фиг. 3). Отверстия обоймы, в которых установлены элементы, по высоте и диаметру превосходят диаметр элемента в 3-4 раза. Обойма 31 выполнена из фольгиро- ванного стеклопластика. На торцах обоймы для каждых двух ближайиих отверстий имеется общая токовая дорожка, Количество отверстий регламентируется чувствительностью датчика (числом элементов),

Датчик работает следующим образом.

При подключении датчика к источнику питания через элементы течет ток и нагревает их до рабочей теьте- ратуры. При этом устанавливается стационарный теплообмен элементов с анализируемой средой. Это положение соответствует нулевому уровню датчика и регистрируется прибором 29. При нгшичии в анализируемой среде горючего г аза на измеритсльнь х элементах 5-16 происходит окисление. Реакция окисления сопровождаеч ся выд&пеиием . дополнительного тепла - термоэффектом реакции, который вызывает разбаланс моста, Регистриру 01Щ 1й прибор 29 датчика фиксирует выходной сигнат, про- порциональный содержа ;ию горючег о Г аз а.

Расположение и Э;-;еритаиьных и компенсационных цепей гзлементов взаимно симметрично в смежмом квадранте плоскости обоймы ii установка элементов в отверстиях симметрично относи- тепьно стенок обеспечивает идентичные условия теплообмена с окр окающей средой. Любые отклоиепия камеры от вертикальпой оси не вносят иска кений теплообмена элементов., так как элементы установлены сиг-гметричмо а в измерительпую схему включены диффе- ,пе1-щиально „ Заполнер1ие торцовогх отверстий обоймз термостойкой изоляци- ватой 35 устраняет пульсации газового потока через отверстия обсй- мь, что приводит к стабилизац1-ш теплообмена элементов и датчик становится меь ее гувствительным к изменениям величины расхода газа через камеру датчика,

Формула изобретения

Термокаталигический датчик горючего газа, содержащий измерительный мост, снабженный последовательно соединенными измерительными и последовательно соединенными компенсационными элементами, которые установлены

выполнена в виде шайбы и имеет по числу элементов сквозньге отверстия которые расположены по концентриче ким окружностям симметрично оси, пр чем элемент закреплен в отверстии симметрично его стенок, а каждому измерительному элементу соответству ет компенсационный элемент, установ ленный cи мeтpичнo eNry на той же ко

в обойме, отличающийся

тем, что, с целью повышения автоком- (О центрической окружности в смежном

пенсационных свойств датчика, обойма квадранте плоскости обоймы.

выполнена в виде шайбы и имеет по числу элементов сквозньге отверстия, которые расположены по концентрическим окружностям симметрично оси, причем элемент закреплен в отверстии симметрично его стенок, а каждому измерительному элементу соответствует компенсационный элемент, установленный cи мeтpичнo eNry на той же кон--Ч i / TN /S Д

;p;by-- i#f(i

/frg:V :з/ VA-/ M- u1f-. -i-S-b-

n ,Jr:3 i

t O, ( Л /- I i - x-fy) /

..L.- ;yxr:W-V i /

i;r -- .- i J , I

,-i;( j

,,, M f e|..t),/

i , /

t t

3geL- iL- a JffiOSCMt

|..t),/

A, /

Редактор А.Ревин

ff- фиг. З

Составитель В,каев

Техред Л.КравчукКорректор М.Самборская

Заказ 1302/44Тира;к 777Подгишг.ое

ВЩШПЫ Государственного комитета t .CCP

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, ;:;, 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уж; on од, v.n, Проектная 4

Изобретение относится к области газоаналитической техники и может использоваться для определения содержания горючих составлякщих в атмосфере производственных помещений, Целью изобретения является повьшение автокомпенсационных свойств датчика. Датчик содержит соединенные в мостовую схему последовательно соединенные измерительные и компенсационные , элементы (Э), установленные в обойме (О). По концентрическим окружностям в О выполнены отверстия, а сама О выполнена в виде шайбы. В каждом отверстии по центру закреплены Э, Каждому измерительному Э соответствует установленный симметрично оси О компенсационный Э. 3 ил. с iS (/ С