Термохимический датчик горючих газов Советский патент 1993 года по МПК G01N27/16 

Изобретение относится к области газоаналитической техники и может быть использовано для контроля сигнализации довзрывных концентраций горючих газов в газовой, угольной, нефтехимической, химической и других отраслей промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности датчика путем исключения возможности ложных срабатываний.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известном термохимическом датчике горючих газов, содержащем мостовую измерительную схему с рабочим и компенсационным те рмо преобразовательными элементами, каждый из которых имеет покрытую керамическим носителем измерительно-нагревательную спираль с двумя токоподводами, согласно изобретению, длина токоподводов компенсационного элемента больше длины токоподводов рабочего элемента на величину по меньшей мере длины одного витка спирали, причем величина длины токоподводов рабочего элемента отвечает следующей зависимости

тр 65dT

где Ьр - длина токоподвода рабочего элемента ,

dr - диаметр токоподвода.

Заявляемый датчик состоит из рабочего термопреобразовательного элемента (ТПЭ) 1 и компенсационного (ТПЭ) 2, которые посредством токопроводов 3 подсоединены к держателям 4,

Рабочий ТПЭ 1 и компенсационный ТПЭ2 расположены под газообменным фильтром 5.

Заявленный датчик работает следующим образом. Перед проведением измерений концентрации контролируемого газа мостовая схема описанного датчика балансируется в среде чистого воздуха

Непосредственно измерение концентрации горючего газа осуществляется включением питания мостовой схемы.

С/

с

ОС

ч: к о

При этом на рабочий ТПЭ1 и компенсационный ТПЭ2 посредством держателей 4 подается электрический ток При этом вследствие превышения длины токоподво- компенсационного ТПЭ2 и соответст- превышения электрического сопротивления компенсационного ТПЭ2 над рабочим ТПЭ1 выходной сигнал мостовой схемы в начальный момент времени, то есть в дорегулярном режиме нагревания будет иметь отрицательное значение и затем, когда элементы войдут в область регулярного нагрева, экспоненциально устремится к своему установившемуся значению концентрации контролируемого газа. Как показали опытно-экспериментальные работы, описанный эффект, наиболее надежно начинает проявляться при превышении длины токоподвода 3 термокомпенсационного ТПЭ2 на величину не менее одного витка спирали. Длина токоподводов рабочего ТПЭ1 выбирается в соответствии с соотношением что, как показали исследования, обеспечивает термонезависимость нагревательной спирали ТПЭ Это а свою очередь, повышает точность датчика поскольку

0

5

0

5

тепло спирали ТПЭ не передается и не рассеивается, что и определяет более надежное достоверное и точное выделение необходимого электрического сигнала

Предложенное техническое решение позволяет исключить в начальный период времени, после включения термохимического датчика возможность ложных срэбатыва- ний. в связи с этим целесообразно применение этих датчиков в сигнализаторах горючих газов.

Формула изобретения Термохимический датчик горючих газов, содержащий мостовую измерительную схему, в смежные плечи которой включены рабочий и компенсационный термопреобразовательные элементы, нагревательные спирали которых покрыты носителем и снабжены токоотводами, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности в работе датчика, в плечо с компенсационным элементом последовательно с ним включено термозависимое сопротивление, выполненное в виде дополнительного токоподвода, являющегося продолжением основного

Использование: в угольной, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности. Термохимический датчик горючих газов содержит мостовую измерительную схему с рабочим и компенсационным термопреобразовательными элементами, каждый из которых имеет покрытую керамическим носителем измерительно-нагревательную спираль с двумя токоподводэми. Длина ш- кснюдводов компенсационного элемента больше длины токоподводов рабочею элемента на величину по меньшей мере длины одного витка спирали. 1 ил.

, А

s ) ° - V -Y

(

, А

-Y