СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ Советский патент 1968 года по МПК G01N25/30 

Известен способ определения концентрации горючих газов при каталитическом сжигании их на поверхности чувствительного термоэлемента, включенного в мостовую измерительную схему, питаемую постоянным током. Концентрацию газа определяют по увеличению температуры чувствительного термоэлемента.

Предлагаемый способ определения концентрации горючих газов отличается от известного тем, что при увеличении температуры чувствительного термоэлемента уменьшают напряжение питания моста, добиваясь его балансировки. О концентрации горючих газов судят но уменьшению напряжения питания моста. Снижение рабочей температуры чувствительного термоэлемента позволяет увеличить срок его службы.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для осуш,ествления предлагаемого способа.

Устройство содержит чувствительный термоэлемент 1, включенный в мостовую схему измерителя рассогласования величин сопротивлений этого элемента и задаюпдего сопротивления, включенного последовательно с чувствительным термоэлементом.

мостовую схему, помимо этих элементов, включены одинаковые по величине линейные сопротивления 4 и 5. Мост питается от источника 6 постоянного тока через регулируюш;ий транзистор 7. В измерительную диагональ моста включен индуктивный релаксатор, выполненный на туннельном диоде S, индуктивности 9 и источнике смеш.ения для туннельного диода, состоящем из делителя напряжения смещения,

собранного на сопротивлениях 10, 11, и источника 12 постоянного тока. Измерительный прибор - указатель 13 концентрации контролируемого газа включен в компенсационную измерительную схему. Компенсационное напряжение снимается с сопротивления 14 делителя напряжения, включающего также сопротивление 15, питаемого от источника 12 постоянного тока. Регулирующий транзистор 7 управляется

сигналом с выхода усилителя постоянного тока 16, собранного на транзисторах. Вход усилителя подключается к туннельному диоду 8, напряжение смещения которого равняется алгебраической сумме напряжений на сопротивлении //ив диагонали аб моста. Эквивалентное сопротивление в цепи туннельного диода таково, что линия нагрузки пересекает ветви характеристики диода только в одной точке. При определенной величине напрял ения

характеристики туннельного диода с отрицательным дифференциальным сопротивлением, в результате чего в цепи индуктивного релаксатора возникают незатухающие релаксационные колебания, которые усиливаются и подаются на регулирующий транзистор 7, через который питается мост.

Амплитуда релаксационных колебаний на туннельном диоде зависит от величины напряжения смещения. Величины сопротивлений 4 и 5 равны, следовательно, если сопротивление чувствительного термоэлемента / равно по величине задающему сопротивлению, состоящему из последовательно соединенных нелинейного 2 и линейного 3 сопротивлений, то мост уравновешен и напряжение смещения туннельного диода равно только падению напряжения на сопротивлении 11, вызванного током источника 12 смещения. При неравенстве величин сопротивлений чувствительного термоэлемента и задающего сопротивления напряжение смещения изменяется, что приводит к изменению напряжения и тока питания моста, а следовательно, и к изменению величин сопротивлений чувствительного термоэлемента / и нелинейного (компенсационного термоэле.мента) сопротивления 2. Напряжение и ток питания моста будут изменяться до тех пор, пОКа не

станут равны ло величине статистические сопротивления чувствительного термоэлемента и задающего сопротивления.

Равенство статических сопротивлений чувствительного термоэлемента и задающего сопротивления будет только в том случае, если вольт-амперные характеристики этих элементов имеют точку пересечения. При горении метана напряжение на чувствительном термоэлементе, включенном в компенсационную измерительную схему, уменьшается, а указатель /5 концентрации контролируемого газа показывает разность напряжений между сопротивлением 14 и чувствительным термоэлементом 1.

5 Шкала указателя градуируется в процентах.

Предмет изобретения

Способ определения концентрации горючих газов путем каталитического сжигания их на

0 поверхности чувствительного термоэлемента, включенного в мостовую измерительную схему, питаемую постоянным током, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока cлy}Kiбы чувствительного термоэлемента, при

5 увеличении температуры термоэлемента уменьшают напряжение литания, добиваясь балансировки моста, и по уменьшению напряжения питания судят о концентрации газа.