Индикатор водорода Советский патент 1990 года по МПК G01N25/14 

Изобретение относится к газовому анализу и может бьп-ь применено для измерения париетального давления водорода в смеси с газами, парат металла.

Целью изобретения является увеличение точности, чувствительности индикации водорода.

На чертеже изображен индикатор водорода, продольный разрез.

Индикатор водорода состоит из тепловой трубы 1, пористая структура 2 расположена на внутренней стенке трубы Мембрана 3, пропускающая водород, расположена внутри тепловой трубы и обогревается теплоносителем тепловой трубы, который обогревается нагревателем 4. Над холодильником 5 тепловой трубы расположена измери1 12льная камера 6, состоящая из мембран 7 и 8, нагревателя 9, датчика 10 давления и запорного вентиля 11. Полость мембраны 7 индикатора соединена с измерительным объемом 12 naTpit KOM 13, в котором имеется исследовательский часток 14.

Индикатор водорода работает следующим образом.

В исследуемом объеме 12 имеется парциальное давление водорода, Нагреватачем 9 разогревают измерительную камеру 6 до 550-600 С, при этой температуре проводимость мембраны 7 и 8 устойчивая. Одновременно с разогревом ее обезгаживают через вентиль I 1 о По окончании процесса обезгаживания вентиль закрывают. Нагревателем 4 разогревают теплоноситель тепловой трубы 1, которьп, испаряясь, разогревает мембрану 3 и

О)

оо

CD СО 00

когщенсируется на стенках холодилтлги ка 5, после чего по пористой структуре 2 стекает в .зону испарения. Водород из исследуемого объема через мембрану диффундицирует в тепловую трубу и потоком пара транспортируется к мембране 8, где создается газовая водородная подушка. Далее водоро диффундируется через, мембрану 8 в измерительную камеру 6, где его давление фиксируется датчиком 10, затем через мембрану 7 по трубопроводу 13 через исследуемый участок 12 в измерительный объем. Для получения максимальной чувствительности индикатора водорода выполняют проходимость мембраны 3 и 8 намного выше мембраны 7, а объем полости камеры 6 как можно меньше.

Таким образом вынесенная из папос ти тепловой трубы ббогреваемая измерительная камера вместе с мембранами исключает влияние холодильника на стабильность температуры мембран. Постоянство температуры мембран позволяет поддерживать постоянство их пропускной способности, а следо- вательно повышается точность измерений. Возможность изменять уровень температуры мембран индивидуальным нагревателем позволяет выбрать температуру мембран, при которой пропусная способность максимальная, следовательно увеличивается чувствительность ивдикатора.

При максимальной пропускной спо- мембран 3 и 8 павление водорода в измерительной камере и рас- ход в 1Шркуляционном KojiTipe ог реде- ляются пропускноГг способностью мембраны 7. Чем больше ее пропускная способность, тем больше расход водорода и меньше давпеуше в измерительQ ной камере и наоборот.

Вынесение .тракта возврата водорода из полости тепловоГ трубы обеспечивает повьпчение точности и чувствительности измерений, посксшьку ис ключается апияние возвращаемого в исследуемую среду вг)дорол,а на проницаемость мембраны 3„

Формула изобретения QИндикатор водорода, включаютций

тепловую трубу, водородопронидаемую мембрану, размещенную в нижней части тепловой трубы и отдсшяюшую полость тепловой трубы от измерительного 5 стка, тракт возврата водорода в

анализируемую сре/;у, отличающийся тем, что, с нелью повьпие- ния точности и чувствительности, он снабжен нагревателем, размешенным с внешней стороны тепловоГ трубы на уровне мембраны, мембрана выполнена в виде перевернутого стакана и размещена в полости тепловой трубы коаксиально ей, а тракт возврата водорода вынесен из полости тепловой 5 трубы.

Изобретение относится к технике анализа водорода в газах и жидкостях и позволяет повысить точность и чувствительность индикации водорода. Индикатор состоит из тепловой трубы, стенка которой в зоне, контактирующей с анализируемой средой, выполнена из материала, пропускающего водород, измерительного датчика водорода, отделенного от зоны конденсации тепловой трубы мембраной, тракта возврата водорода в анализируемую среду, отделенного от нее мембраной, пропускающей водород, и вынесенного из полости тепловой трубы. Водород проникает из среды через мембрану в тепловую трубу в зоне испарения, паром тепловой трубы транспортируется и сжимается за зоной конденсации, через мембрану диффундирует в измерительную камеру, оттуда через мембрану возвращается в анализируемую среду через тракт возврата водорода. 1 ил.

Составитель Л.Кубасов Редактор Т.Парфенова Техред Л.Олийиык Корректор Т.Колб

Заказ 3889

Тираж 495

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина о

Подписное