Электрический газоанализатор Советский патент 1927 года по МПК G01N27/16 

Предлагаемое изобретение касается электрических газоанализаторов для определения содержания в продуктах горения углекислоты, окиси углерода и т. п., в которых определение произБЮДится непосредственным указанием градуированного на процентное содержание СО, иди, СО гальванометра или другого электрического измерительного прибора, включенного в схему мостика Витстана. В предлагаемом газоанализаторе, как и во всех газоанализаторах подобного рода, имеется приемник, в котором расположены включенные в отдельные цепи мостика Витстона 2 группы металлических проводников, одна из которых находится в камере, наполненной воздухом, а другая-в камере, через которую протекает анализируемый газ. На чертеже фиг. 1 изображает общую схему электрической части газоанализатора, фиг. 2- схему включения в мостик Витстона и фиг. 3-приемную часть газоанализатора & вертикальном разрезе. Длинная, примерно % метра, труба 2 газоанализатора окружена трубой холод|ильника X (фиг. 3). Газоо|бразные продукты горения поступают из борова в трубу 2 по соединительной трубке 7, а вода по трубке 3 из водопроводной сети - в холодильник X и оттуда - Вводоструйный насос I}, который может быть устроен с автоматическим регулированием скорости протекания газа. По трубе 2 охлажденные газообразные продукты горения поднимаются в фильтр F, проходя сперва через суконный фильтр /7 и затем через слой ваты или другого фильтрующего материала 14. Фильтр сверху закрыт семным, имеющим форму опрокинутого стакана, колпаком 75, нижний край которого погружен в желобок 76 с маслом, образующим масляный затвор, при чем уровень масла внутри колпака, благодаря господствующему ВО время работы прибора вакууму, будет всегда несколько выше уровня масла снаружи колпака. Из фильтра F

охлажденные и очищенные продукты горения нанравляются но каналу 4 в трубку 6, ведущую в водоструйный насос В, нри чем часть газов ответвляется и проходит через нриемник А газоанализатора, вступая в его канал 18 через отверстие 20 и выходя из него через отверстие 21. Приемник А представляет собою массивный металлический блок 22 с двумя щелевидными каналами 18 и 79. В каждом из них расположено по группе металлических проводников 23 и соответственно 24. Канал 79, в котором заключен воздух и расположены проводники 24, герметически закрыт. Снизу в коробке 25 помещены зажимы 26, к которым подведены провода от электрических приборов (фиг. 3).

Ток из трансформатора Т или от какого-нибудь иногО источника идет от зажима 28 .(фиг. 1 и 2) через нулевой установочный реостат 29 к четырем ветвям мостика Витстона, которыми являются проводники 23 и 24, натянутые попарно в каналах 18 i 19 приемника -4. Отсюда, до возвращения к зажиму 27 трансформатора, ток проходит через добавочное сопротивление 31 32, роль которого заключается в следующем.

В газообразных продуктах горения всегда заключается некоторое количество водяного пара, который при Охлаждении газов конденсируется на поверхнссти холодильника и остается в нем. Однако, некоторое количество водяного нара остается в газах в насыщеннОМ состоянии и оказывает известное влияние на показания нрибо-. ра. Указанное приспособление, имеющее целью компенсирОВать это влияние влажности, состоит из двух соединенных между собою концов 31 и 32 проволоки из разных металлов, из которых один обладает большим температурным коэффициентом, чем другой; концы эти помещены в воде холодильника X. С увеличением температуры воды холодильника и соответственно увеличением температуры газов, процент содержания пара в газах (влажность) повышается, что должно вызвать уменьшение показаний измерительного прибора. Но, с другой стороны, при повышении температуры воды в холодильнике, сопротивление проволок 31 и 32 изменяется и действует на прибор в обратном, вышеприведенному, смысле. Соответственным подборол материала, длины и сечения проволок 31 и 32 можно настолько урегулировать прибор, чтобы влияние влажности в практически требующихся пределах показаний приборов совершенно компенсировалось.

В диагональ мостика Витстона (фиг. 1 и 2) включен измерительный прибор 30. Если источником электрической энергии является трансформатор переменного тока, снабженный специальным приспособлением, или особо сконструированный таким образом, чтобы напряжение его вторичной цепи, при, колебаниях первичной цепк, не изменялось, то в качестве измерительного прибора можно применять электро-динамометр.

Действие предлагаемого газоанализатора заключается в следующем. Для спрелеления ко личества углекислоты используется тот факт, что углекислота чрезвычайно резко отличается от других газов своей теплопроводностью (у воздуха-100, азота-101, окиси углерода-96, а у углекислоты-59). Газообразные: продукты горения, состоящие, гла1вным образом, из воздуха, азота, углекислоты и о1тчасти из окиси углерода, поступают из борова пО трубке 7 в трубку 2 холодильни1ка X, проходят через фильтр и оттуда направляются по трубке 6 в водоструйный насо(с В. Проходя по каналу 4 приемника А, часть газов, как этО указано выше, ответвляется и через отверстие 20 попадает в канал 18, откуда выходит через 0|Тверстие 27 в трубку 6. Помещенные в каналах 18 и 79 проводники 23 и 24 включены попарно в четыре ветви мостика Витстона и по ним пропускается ток, нагревающий их приблизительно до . При этом воздух в канале 79 и газы в канале 18, благодаря теплопроводности металлического блока 22, имеют всегда одинаковую температуру, какова бы ни была температура в помещении, где расположен прибор. При пропускании по каналу 18 воздуха вместо газа, со-противление обеих ветвей мостика должно быть одинаково, и стрелка измерительного прибора, при помощи реостата 29, устанавливается на 0. Когда по каналу 18. вместо воздуха, протекает исследуемый газ, тО вследствие иной его теплопроводности, благодаря содержанию в нем углекислоты, температура проводника, а вместе с тем и его сопротивление меняются и, благодаря нарушению равновесия в мостике Витстона. стрелка измерительного прибора отклоняется. Показания измерительного прибора градуируются на процентное содержание в газах углекислоты. Для определения содержания и газах окиси углерода, проводник 23 в канале 18 нагревается электрическим током до более высокой температуры, градусов до 400, и через небольшое отверстие в канал 18 вводится незначительное количество добавочного внешнего воздуха. Тогда, благодаря катализирующему действию платины, окись углерода и другие недогоревшие газы на поверхности платинового проводника соединяются при этой температуре с содержащимся в газах кислородом, при чем такое сгорание СО вызывает повып1ение температуры и изменение электрического сопротивления проводника 23, что заставляет отклониться стрелку измерительного прибора, градуированного на процентное со,держание СО. Чтобы теплопроводность газов не оказывала в данном случае никакого влияния, каналы 18 и 19 делаются большого сечения и проводники 23 и 24 располагаются на достаточном расстоянии от стенок. В остальном же действие прибора не отличается от такового для определения СО... в котором содержание углекислоты и окиси углерода определяются по изменению электрического сопротивления нагретого металлического проводника, вследствие изменения его температуры в атмосфере исследуемых газов, вызываемого или изменением теплопроводности (для COJ или сгоранием окиси углерода на его поверхности (для СО), характеризующийся применением трубчатого холодильника 2, X, в нижней части которого расположен водоструйный насос В, а в верхней-фильтр F для газа и приемник А с одним каналом 18 для исследуемого газа и другим 19-для воздуха. газоанализаторе, применение фильтра F, состоящего из наполненного ватой 14 или подобным тому материалом цилиндра, окруженного суконным фильтром 77, прикрытых сверху колпаком 75 с масляным затвором. газоанализаторе применение, с целью компенсирования влияния влажности исследуемых газов на показания газоанализатора, приспособления, отличающегося тем, что оно состоит из включенных в ветви мостика Витстона последовательно с сопротивлениями двух ветвей двух добавочных сопроти;влений 31 и j2 из металлических проволок с различными температурными коэффициентами, каковые сопротивления 31 W 32 погружены в воду холодильника А . ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА. 1.Электрический газоанализатор, 2.В охарактеризованном в п. 1 3.При охарактеризованном в п. 1

Типо-литография dfyacniau UruiiTimrc, Ленинград, Международпий, 75.