Термохимический сигнализатор горючих газов Советский патент 1978 года по МПК G01N25/32 

. :

Изобретение относится к газовому анализу, в частности к устройствам автоматического контроля горючих газов.

Известно устройство контроля за содержанием горючих газов, содержащее рабочий чувствительный элемент датчика, включенный в мостовую схему с задающим резистором, индуктивный релаксатор на туннельном диоде, усилитель постоянного тока, к крллектору выходного транзистора которого подключен мост, источник напряжения смещения туннельного диода, включенный в . измерительную диагональ моста, и вторичный прибор.

Цель изобретения - повышение надежности и стабильности работы сигнализатора.

Для этого SNfflTTep входного транзистора усилителя подключен к делителю напряжения питающей диагонали моста, а база этого транзистора к конденсатору цепочки , подсоединенной к источнику напряжения питания, причем конденсатор цепочки НС зашентирован эмиттерно-коллектор ным переходом ключевого тран.зистора, управляемого релаксатором. Обеспечение необходимого температурного

режима для стабильной работы датчика достигается тем, что конденсатор цепочки НС зашунТирован эмиттерноколлекторньам переходом второго ключевого транэнсторд, управляемого втйрьм релаксаторсш, подключенным к дополнительной измерительной диагонали моста.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Схема содержит рабочий 1 и сравнительный 2 чувствительные элементы датчика, включенные мостовую схему, плечами отнсшения которой являются резисторы З-б; индуктивный релаксатор, выполненный на туннельном диоде 7 и трансформаторе 8 и подключенный к диагонали моста, в которой установлен отрицательный разбаланс; второй аналогичный релаксатор, выполненный на туннельном диоде 9 и трансформаторе 10 и подключенный к диагонали моста, в которой установлен положительный разбаланс; цепочку, RC состоящую из конденсатора 11 и резистора 12 и подключенную к источнику 13 напряжения питания,усилитель постоянного тока, выполненный на транзисторах 14 и 15, к коллектору выходного транзистора 15 которого подключен мост, эмиттер входно го транзистора 14 которого подсоединен к делителю напряжения питающей диагонали моста, выполненному н резисторах 16 и 1/, а база - к конденсатору 11 цепочки RC; два транзисторных ключа 18 и 19, управляе, мые релаксаторами и подключённые вы ходагда к конденсатору 11 цепочки КС сигнальное устройство 20, например ждущий мультивибратор, осуществляющий включение сигнальных средств {звуковых-, световых) , и подключенны ВХОД9М к эмиттеру одного из ключей (в данном случае к эмиттеру ключа 18), гальванически изолированного о конденсатора 11 и ключа 19 с помощь диода 21. Цепочка также может подключаться к питающей диагонали моста непосредственно или через фильтр, либо подключаться к стабили тронам, подсоединенным через баллас ный резистор к источнику питания. Однако при подключении цепочки ЧС к мосту дополнительно потребуется пусковое устройство, обеспечивсиощее первоначальный заряд конденсатора 1 Сигнализатор работает следующим образом. При включении питания начинает заряжаться конденсатор 11 цепочки R и напряжение на входе транзистора 1 увеличивается. Это приводит к росту напряжения в питающей и измерительных диагоналях моста. При концентр циях контролируемого горючего газа ниже сигнальной и при определенном, зависимом от величины/концентрации газа, значении напряжения питания моста, запускается первый релаксатор ма диоде 7 и трансформаторе 8, который открывает транзисторный клю 18. в результате шунтирования ключом 18 конденсатора, последний разряжает, что приводит к уменьшению напряжений в диагоналях моста и к срыву колебаний релаксатора. После этого конденсатор начинает згряжаться, напряжения в мостовой схеме увеличиваются и т.д . Таким образом, в питающей диагонали моста устанавливается строго определенная при данной концентраци величина напряжения питания. Это напряжение постоянную и пилоо разную по форме переменную составляющие. Поскольку уровни увеличення и уменьшения пилообразного напряжения строго фиксированы запуском и срывом релаксаторов, то эффективиов значение напряжения незначительно зависит от частоты пилы, Указан ная частота мало -зависит от изменен параметров усилителя, благодаря от. рицательной обратной связи, подавае мой на вход усилителя с делителя напряжения питающей диагонали моста При больших колебаниях напряжения источника питания для стабилизации частоты цепочки UC подключают ее к питающей диагонали моста или к стабилитронам. При концентрации газа выше сигнальной работает вторюй релаксатор на диоде 9 и трансформаторе 10, который управлйет ключом 19. Второй релаксатор и ключ 19 выполняют те же функции, что первый релаксатор и ключ 18. Благодаря установке в измерительных диагоналях моста различньос по знаку напряжений разбаланса исключается одновременная работа релаксаторов ., При увеличении концентрации газа, вплоть до появления сигнальной концентрации напряжение питания моста увеличивается, а после ее появленияуменьшается. При концентрации газа меньше сигнальной сигнальное устройство запирается ключом 18. При включении ключа 19 ключ 18 выключается , что приводит к отпиранию сигнального устройства и включению аварийной сигнализации. Таким образом изобретение позволяет отказаться от дополнительного источника смещения, применить идентичный по электрическим параметрам рабочему сравнительный чувствительный элемент и тем, самьм, увеличить надежность и стабильность работы сигнгшизатора и обеспечить необходиккай для стабильной работы датчика температурный режим. Формула изобретения 1. Термохимический сигналиэатбр горючих газов, содержащий мост, в плечи которого включены рабочий и сравнительный чувствительные элементы, индуктивный релаксатор на туннельном диоде, включенный в измерительную диагональ моста, усилитель постоянного тока, к коллектору выходного транзистора которого подключен мост, сигнальное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности н стабильности работы сигнализатора, эмиттер входного транзистора усилителя подключен к делителю напряжения питающей диагонали моста, а база этого транзистора подключена к конденсатору цепочки .RC, подсоединенной к источнику напряжения питания, причем конденсатор цепочки Вс зашунтирован эмнттарно-коллекторным переходом ключевого транзистора, управляемого релаксатором. 2. Сигнализатор по п.1,о т ли - а ю щ и и.с я тем, что конденсатор епочки RC зашунтирован змиттернооллекторным переходом второго клюевого транзистора, управляемого втоым релаксатором, подключенным к доолнительной измерительной диагонали оста.