СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ—вс'1-:с''ОЮЗНАЯ jOATEHTBO-TtX^HFGi^AH;Ё^1БЛМОТЕг1Л i Советский патент 1972 года по МПК G01N25/20 

Изобретение относится к способам измерения концентрации газов с помощью датчиков, исиользуемых в газоанализаторах, применяемых Преимущественно в угольной, химической и газовой промыщленности.

Известен способ измерения концентрации газов с помощью двух чувствительных элементов с различным запаздыванием их выходных сигналов.

Недостатком этого способа является динамическая погрешность измерения.

Сдвиг выходных сигналов чувствительных элементов достигается размещением одного из элементов на больщем по направлению потока контролируемого газа расстоянии от входа в датчик.

Согласно предложенному способу, для исключения динамической погрещности измерения выравнивают постоянные времени нарастания сигналов от каждого элемента и устанавливают величину промежутка времени до начала нарастания сигнала от элемента с меиьщей чувствительностью по соотнощению

4.2 к 4.1 + T:I In -i- ,

«2

где tn, /3.1, 3.2 - инерционность измерения и промежутки времени до начала нарастания сигналов от первого элемента с больщей чувствительностью и второго элемента с меньщей

чувствительностью соответственно, отсчитываемые с момента увеличения концентрации газа у датчика; ti - постоянная времени нарастания сигнала от первого элемента Sj, S2 - чувствительности нервого и второго элементов соответственно. При г1, гз.1 - инерционность минимальная, а прн S2 0 - инерционность максиг.гальная и определяется инерционностью нервого элемента, которая принимается равной /, гз.1 +3т1.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет устанавливать инерционность в интервале

4 4.1-(4.1 +3-,)

Однако следует учитывать, что при чувствительность датчика равна нулю. Поэтому уменьшение инерционности ограничивается необходимой для нормального измерения концентрации газа величиной чувствительности.

Увеличение промежутка времени до начала нарастания сигнала от второго элемента по отношению к первому можно обеспечить, например, путем внутреннего расположения термометра сопротивления в носителе катализатора второго элемента при наружном расположении аналогичного термометра на носителе первого элемента. Прн таком расноложенин элементов с момента начала окисления газа на их поверхностях термометр сопротивления первого элемента сразу воспринимает выделяющиеся на поверхности элемента от реакции окисления тепло, что приводит к нарастанию сигнала от этого элемента, а аналогичный термометр второго элемента воспринимает выделяющееся на поверхности элемента тепло с запаздыванием, величина которого зависит от расстояния термометра до поверхности элемента и от теплопроводности материала носителя.

Предложенный способ может быть использован при разработке малоинерцпонных, высокоточных анализаторов газа, в частности для конструирования малоинерционных приборов газовой защиты, работающих на термокаталитическом принципе.

Предмет изобретения

1. Способ измерения концентрации газов с помощью двух чувствительных элементов с

различным запаздыванием их выходных сигналов, отличающийся тем, что, с целью исключения динамической погрешности измерения, выравнивают постоянные времени нарастания

сигналов от каждого элемента, а запаздывание выходного сигнала от элемента с низкой чувствительностью устанавливают большим, чем запаздывание сигнала от элемента с высокой чувствительностью на величину, равную

произведению постоянной времени нарастания сигнала от элемента с высокой чувствительностью на натуральный логарифм отношения чувствительности этого элемента к чувствительности другого элемента.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сдвиг выходных сигналов чувствительных элементов во времени нроизводят за счет изменения теплового запаздывания одного из элементов.