Термокондуктометрический газоанализатор Советский патент 1990 года по МПК G01N27/18 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно ктермокон- дуктометрическим газоанализаторам, и можед быть использовано при разработке устройств их контроля в эксплуатации.

Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых значений характеристики преобразования.

На чертеже представлена структурная схема газоанализатора.

Газоанализатор содержит узел 1 контроля, датчик 2, источник 3 питания и вторичный измерительный прибор 4.

Узел контроля состоит из резистора 5 с калиброванным значением сопротивления и двух переключателей 6 и 7, которые предназначены для подключения этого резистора на время контроля соответственно к измерительному 8 или сравнительному 9 термочувствительным элементам. Резистор 5 имеет сопротивление, которое у работоспособного газоанализатора при подключении резистора изменяет выходной сигнал независимо от текущего значения на половину диапазона измерений.

Датчик 2 содержит измерительные 8,10 и сравнительные 9,11 термочувствительные элементы, включенные в мостовую схему, и потенциометр 12 для ее балансировки.

Работоспособность газоанализатора в эксплуатации при пропускании анализируемого газа контролируют следующим образом.

Перед контролем определяют выходной сигнал газоанализатора по измерительному прибору 4. Во время контроля нажимают переключатель 6 и по прибору 4 определяют разность значений выходного сигнала газоанализатора, вызванную подключением шунтирующего резистора. По величине этой разности сигналов судят о работоспособности газоанализатора, газоанализатор работоспособен, если изменение сигнала из-за подключения резистора равно половине диапазона измерений.

Если при нажатии переключателя 6 выходной сигнал вышел за пределы диапазона измерений, указанные операции выполняют при нажатии переключателя 7,

Содержание измеряемого компонента в протекаемом через датчик анализируемом газе может быть любым в пределах диапазона допустимых значений, т.е, текущее значение выходного сигнала работоспособного газоанализатора Ui всегда находится в пределах диапазона D:

UiED,(1)

Выходной сигнал при подключении шунтирующего резистора Ujm зависит от значения сопротивления резистора RJ и те-, кущего значения сигнала Ui. Для эффективного контроля работоспособности необходимо, чтобы величина Ujm находилась в пределах диапазона D при любом значении выходного сигнала Ui до шунтирования, т.е. необходимо обеспечить выполнение соотношения

U m G D,(2)

причем изменение выходного сигнала (Ui - Ujm) должно быть максимальным. Выбор значения RJ, которое максимизирует величину (U) - Uj ) изменения сигнала при под- ключении резистора, обеспечивает наибольшую чувствительность контроля.

Таким образом, для расширения диапазона контролируемых значений характеристики преобразования необходимо выбрать максимально возможное калиброванное значение сопротивления резистора, при подключении которого выходной сигнал из0

5

0

5

0

5

0

меняется на величину, удовлетворяющую соотношению:

AU MaKc|Ui-Ujm|eD,(3)

где Ui G D и Uj m Е D .

Этому требованию удовлетворяет единственное значение изменения выходного сигнала при подключении резистора

ди 1о,(4)

т.е. значение сопротивления резистора, которое у работоспособного газоанализатора при подключении резистора изменяет выходной сигнал независимо от текущего значения на половину диапазона измерений, обеспечивает наибольшую эффективность контроля.

Введение второго переключателя обеспечивает выполнение соотношения (2) при

значении - D.

Формула изобретения Термокондуктометрический газоанализатор, содержащий датчик с измерительным и сравнительным термочувствительными элементами, вторичный измерительный прибор, резисторе калиброванным значением сопротивления и переключатель для подключения резистора параллельно одному из термочувствительных элементов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых значений характеристики преобразования, он содержит дополнительный переключатель для подключения резистора параллельно второму термочувствительному элементу, а резистор имеет сопротивление, обеспечивающее изменение выходного сигнала на половину диапазона измерений.

Изобретение относится к термокондуктометрии и предназначено для контроля работы газоанализаторов в эксплуатации. Целью изобретения является расширение диапазона значений, при которых возможен контроль. Газоанализатор содержит измерительный и сравнительный термочувствительные элементы (ТЧЭ). Параллельно первому ТЧЭ или второму ТЧЭ подключают резистор, который изменяет выходной сигнал на половину диапазона измерений. Такое изменение в процессе измерения свидетельствует о работоспособности ТЧЭ. 1 ил.