УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ГАЗОВОЙСМЕСИ Советский патент 1974 года по МПК G01N27/70 

1

Изобретение относится к устройствам для анализа газовых смесейУстройство предназначено для автоматического определения состава газовой смеси по потенциалу пробоя разрядного промежутка и мржет быть использовано в работе с датчиками, в которых в результате образования ионов в газовой фазе под действием электрического поля наблюдается скачкообразное изменение тока.

Для определения состава газовых смесей применяют газоанализаторы, работа которых основана на измерении напряжения пробоя разрядного промежутка при изменении сосгава газа в датчике.

Известные газоанализаторы имеют недостаточную избирательность.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения и повышение избирательности устройства для определения состава газовой смеси.

Это достигается иутем последовательного включения между собой блока синхронизации, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, и генератора импульсов сильного тока, выход которого соединен с измерительным ионизационным датчиком.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Генератор 1 тактовых импульсов задает темп работы устройства и определяет момент наступления каждого цикла измерения. Иериод повторения тактовых импульсов выбирают с учетом спектральной характеристики изменения концентрации газа во времени в соответствии с теоремой Котельникова. Работа генератора предусмотрена либо в ждущем режиме при управлении от внешнего устройства, например, цифровой управляющей машины, либо в автоколебательном режиме. Генератор 2 импульсов линейно изменяющегося высокого напряжения работает в ждуще.м режиме и служит для питания ионизационного датчика имнульсами с заданными характеристиками и управления работой вторичного регистратора. Измерительная схема 3 фиксирует потенциал пробоя разрядного промежутка в ионизационном датчике, заполненном газовой смесью.

Генератор 4 импульсов обратной связи предус.мотрен для прекращения генерации электрического измерительного импульса в момент пробоя разрядного промежутка. Вторичный

регистратор 5 регистрирует напряжение пробоя разрядного промежутка, функционально связанного с концентрацией газовой смеси в ионизационном датчике. Блок 6 синхронизации осуществляет запуск

генератора тепловых импульсов во время прохождения электрического измерительного импульса со сдвигом по отношепию к передпему фронту измерительного импульеа. Время сдвига может быть фиксированным или обусловленным системой автоматического поиска в определенном интервале времени в зависимости от природы анализируемой га.зовой смеси. К блоку синхронизации предъявляются жесткие требования по отношению к стабильности времени сдвига- Эту функцию могут выполнять, например, генераторы фантастронного типа.

Генератор 7 импульсов сильпого тока работает в ждущем режиме и служит для сообщения измерительному электроду кратковременного мощного электрического импульса, посредством которого проводят импульсный нагрев измерительного электрода с целью изменения энергетического состояния системы поверхность твердого тела - адсорбированный газ специфично для конкретной газовой системы, находящейся в контакте с поверхностью измерительного электрода.

В устройстве от генератора 1 тактовые импульсы с периодом следования Т, сдвинутые во времени относительно друг друга, поступают на генераторы 2 и 7 и вторичный регистратор 5. Во вторичном регистраторе первым во времени импульсом осуществляется сброс показаний, вторым но времени импульсом запускается генератор 2 и вторичный регистратор 5, третьим по времени синхронизирующим импульсом - генератор импульсов сильного тока. Генератор 7 сообщ ает измерительному электроду мощный кратковременный электрический импульс, осуществляющий импульсный нагрев измерительного электрода.

У ктивац11я адсорбированных молекул, обусловленная тепловым импульсом с определенными параметрамп, обеспечивает избирательное снижение потенциала пробоя разрядного промежутка. В момепт пробоя разрядного промежутка в датчике происходит скачкообразное возрастапие тока. Скачок тока через генератор 4 импульсов обратпой связи поступает на генератор 2 и вызывает прекращение

генерации электрического измерительного имнульса в генераторе 2 в момент пробоя разрядного промежутка. Импульс срыва генерации поступает на вторичный регистратор 5 и фиксирует напряжение пробоя, фувкциоиально связанное с концентрацией газовой смеси в датчике. Устройство находится в рассмотренном состоянии до наступления нового цикла измерения.

Предмет изобретения

Устройство для определения состава газовой смеси, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор импульсов линейно изменяющегося высокого напряжения, генератор импульсов обратной связи, измерительную схему и вторичный регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения

диапазона измерения и улучшения избирательности анализа, последовательно включены блок синхронизации, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, и генератор импульсов сильного тока, выход которого соединен с измерительным электродом ионизационного датчика.