ГАЗОАНАЛИЗАТОР Советский патент 1974 года по МПК G01N25/30 G05D23/24 

1

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть применено для контроля состава технологических газов в химической и других отраслях промышленности, а также для контроля состава атмосферы.

Известен динамический газоанализатор, использующий время-импульсный принцип преобразования термических величин, содержащий терморезистор, включенный в измерительный мост, источник стабилизированного питания, электронный ключ, пуль-орган и измеритель интервалов времени, действие которого основано на измерении времени прогрева терморезистора до фиксированной температуры, задаваемой соотнощением постоянных сопротивлений моста.

При выбранном напряжении питания измерительного моста время прогрева терморезистора определяется теплофизическими свойствами (теплопроводностью и температуропроводностью) и, следовательно, составом анализируемого газа. Для увеличения избирательности газоанализатора терморезистор покрывают слоем сорбента, обратимо сорбирующего определяемый компонент. В этом случае время прогрева терморезистора определяется, в основном, количеством поглощающего компонента в слое сорбента.

Проведенные исследования динамических газоанализаторов, в том числе термодесорбционных, показали, что на результаты измерения оказывает влияние ряд дестабилизирующих факторов, в том числе расход анализируемого газа и содержание в нем неизмеряемых компонентов, температура окружающей среды, а также певоспроизводимость характеристик терморезисторов. Кроме того, показания газоанализатора выражаются не в единицах концентрации определяемого компонента, а в единицах времени, что создает неудобства при обслуживании газоапализатора. Цель изобретения - увеличение стабильности.

Это достигается тем, что к диагонали питания измерительного моста последовательно подключены дифференцирующее звено, диодный вентиль, триггер и ждущий мультивибратор, выход которого соединен с электронным ключом, при этом измеритель интервалов времени выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, триггера, реверсивного счетчика импульсов, дешифратора

и регистрирующего прибора, триггер соединен с выходом диодного вентиля.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Газоанализатор работает следующим образом.

Терморезистор 1 включен в измерительный мост 1, 2, 3, 4. По внешнему запросу срабатывает электронный ключ 5, и на мост подается напряжение от источника 6 стабилизированного питания. Когда сопротивление терморезистора достигает заданной величины, измерительный мост приходит в баланс и нульорган 7 через электронный ключ 5 выключает питание моста. Одновременно импульс напряжения питания моста через дифференцирующее звено 8 и диодный вентиль 9 опрокидывает триггер 10, который запускает ждущий мультивибратор 11. Через определенное время, задаваемое настройкой мультивибратора 11, он вновь через электронный ключ 5 включит питание моста. После вторичного срабатывания нуль-органа схема вернется в исходное положение и может быть включена только но внешнему запросу. Измеритель 12 интервалов времени последовательно зафиксирует два времени нагрева терморезистора до заданной температуры.

Для получения показаний газоанализатора непосредственно в единицах концентрации определяемого компонента в газоанализаторе измеритель интервалов времени выполнен в виде подключенного параллельно диагонали питания измерительного моста генератора 13 импульсов фиксированной частоты, который работает, следовательно, только тогда, когда включено питание измерительного моста. Число импульсов на выходе генератора, пропорциональное времени прогрева терморезистора, фиксируется реверсивным счетчиком 14, причем счетчик считает импульсы в прямом направлении при первом включении нитания моста, и в обратном направлении - при втором включении питания моста. Направление счета определяется триггером 15 знака, управляемого диодным вентилем 9. Результирующее число импульсов, зафиксированное счетчиком, пропорционально разности времен прогрева терморезистора при первом и втором включении и представляет собой выходной сигнал газоанализатора, скомненсированный по нулевым показаниям.

К выходу счетчика подключен дешифратор 16, который преобразует число импульсов в цифровой или аналоговый выходной сигнал, фиксируемый показывающим прибором 17. Масштаб преобразования выбирается так,

чтобы показания ноказывающего прибора были численно равны концентрации определяемого комнонента.

Предмет изобретения

Газоанализатор, содержащий источник стабилизированного питания, электронный ключ, измерительный мост, в одно плечо которого включен терморезистор, а в диагональ - нуль-индикатор, и измеритель интервалов

времени, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности, к диагонали питания измерительного моста последовательно подключены дифференцирующее звено, диодный вентиль, триггер и ждущий мультивибратор, выход которого соединен с электронным ключом, при этом измеритель интервалов времени вынолнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, триггера, реверсивного счетчика импульсов,

дешифратора и регистрирующего прибора, триггер соединен с выходом диодного вентиля.

-.- «.J