АКУСТИКО-РЕЗОНАНСНЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР Советский патент 1970 года по МПК G01N29/02 

Изобретение относится к устройствам для газового анализа, в частности к акустическим газоанализаторам.

Известны акустические газоанаЛ|Изаторы, например амплитудно-резонансные, действие которых основано на том, что при наступлении резонанса амплитуда колебания становится максимальной.

Резонанс наступает нри определенном соотношении размеров резонатора и скорости звука, зависящей JT состава газовой смеси.

Колебания в газе возбуждаются и воспринимаются сложными электромагннтными преобразователями, снижающими точность измерения.

В предлагаемом газоанализаторе повышена точность измерения за счет того, что камера газоанализатора снабжена двумя сооспыми каниллярпыми отводами, причем воспринимающий отвод соединен через струйный усилитель с командным регистрирующим устройством.

Иа чертеже иоказана схема газоанализатора, который состоит из цилиндрической резонирующей 1камеры / с горлом 2, закрытым с торца мембраной 3. В горло вмонтированы входной капиллярный отвод 4 с мембранным клапаяом 5 и воснрннимающий капиллярный отвод 6 с мембранным клапаном 7, сообщенный с отводом 8 и струйно-турбулентным усилителем 9. Для продувки камера снабжена отводом W с мембранным клапаном 11 и патрубком 12. Комапдное регистрирующее устройство 13 связаио как со струйно-турбулент 1ым уснлителем, так « с источником 14 акустических колебаннй.

Газоанализатор работает следующим образом. Перед началом работы открывается клапаи )/, кланан 7 соединяется с лшшей сброса газа, клапан 5 закрывается. В течение определенного временп происходит продувка спстсмы. Затем клапа Н 11 закрывается, клалан 5 открывается, кланан 7 соединяется с входом

струйно-турбулентного усилителя. Проверяемый газ под давлением рй поступает в капиллярные отводы 4, 6.

В горле 2 между отводами 4, 6 образуется ламипа1риая газовая струя. Однако благодаря

небольшому конусу этой струи исследуемый газ за1полняет резонирующую полость камеры. При включенни источиика 14 акустических колебаний ашчииает колебаться .мембрана, которая излучает колебание той же частоты, что

и источиИК 14 в резонирующей полости камеры. Пр.и излучении колебаний ностененно уменьшается частота колебаний до насту иления резонанса. Момент резонанса определяется по турбул.изации ламинарной струи, в рекапилляриого отвода 6 давление становится равным нулю, и усилитель 9 выдает сигнал командному устройству 13 на прекращение поиска резонанса. Фиксируется резонансная частота, которая однозначио связана с концентрацией газа.

При изменении концентрации газа изменяется скорость звука и, следовательно, резонансная частота системы.

Газоанализатор является дискретным. Перед очередным поиском резонанса с целью повышеаия точности определеиня концентрации производят продувку системы воздухом.

Газоанализатор надежен и чувствителен и

может использоваться на взрыво- и пожароопасном производстве.

Предмет изобретения

Акустпко-резОнансный газоанализатор, состоящий из мембраиной цилиндрической камеры для исследуемого газа, излучателя колебаний и командного регистрирующего устройства,ог.лича/оы{ымся тем, что, с целью повышения точности измерения, камера газоаиализатора снабжена двумя соосными капиллярными отводами, причем воспринимающий отвод соединеи через струйпый усилитель с командным регистрирующим устройством.