Анализатор газа Советский патент 1976 года по МПК G01N27/72 

(54) АНАЛИЗАТОР ГАЗА теплоизоляционным слоем; основания 2, футерованного тенлоизоляционным слоем, на котором крепится блок резисторов 3; и штуцера 4 входа и выхода воздуха. Внутри корпуса 1 установлена измерительная камера 5. Источник холода выполнен в виде вихревой трубы 6, подключенной холодным концом посредством трубопровода 7 через вентиль 8 к источнику сжатого воздуха. Холодный конец вихревой трубы для прохода холодного воздуха через трубопровод 9 связан с термостатируемым объемом А, образованным внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью измерительной камеры. Для уменьшения расхода сжатого воздуха, проходящего через вихревую трубу, установлен теплообменник 10 который соединен трубопроводом 11 с объемом А, трубопроводом 12 через вентили 13 и 14 с внутренним объемом Б измерительной камеры и заборным воздуходом 15,трубопроводам 16 - 18 через вентили 19 и 20 с магистралью 21 анализируемого воздуха. На трубопроводах 12, 18, 22 и 23 установлены вентили 13, 14, 24 и 19, которые служат для регулирования подачи холодного воздуха в объем Б измерительной камеры. Побудитель расхода вьшолнен в виде эжектора 25, всасьшающая полость которого соединена трубопроводом 26 через вентиль 27 с объемом Б измерительной камеры и трубопроводом 16 через вентиль 28 с магистралью 21 анализируемого воздуха. Горячий конец вихревой трубы 6 соединен трубопроводом 29 с эжектором. Трубопроводы теплообменника, а именно; охлаждающий 22 и охлаждающий 17, соединены между собой трубопроводом 23 с запорным вентилем 14. Измеритель концентраций содержит магнит 30, два чувствительных элемента 31 и газовые каналы 32. Чувствительные элементы представляют собой стеклянные трубки с намотанными на них сопротивлениями RI -R,,включенными в схему неуравновешенного электрического моста.Под действием электрического тока сопротивления разогреваются и анализируемый газ по мере продвижения по газовому каналу прогревается под действием тепла, вьщеляемого секциями чувствительных элементов, при этом его паромагнитные свойства уменьшаются, создавая движение газа. FM, F-fi, Fj2 -магнитные силы теплового потока, обусловленные разностью плотностей холодного и нагретого газа. Сопротивления R R J R установлены для настройки электрического моста. Известно, что магнитные свойства газа (кислорода) тем выше, чем ниже его температура. Следовательно, уменьшая температуру анализируемого воздуха в теплообменнике, мы увеличиваем чувствительность кислородного анализатора, основанного на термомагнитном методе анализа. Выход анализатора на режим измерения и измерение содержания газа в анализируемом воздухе осуществляется следуюидам образом. При выходе анализатора на режим измерения сжатый воздух по трубопроводу 7 поступает в сопло вихревой трубы 6. Охлажденный воздух с холодного конца вихревой трубы поступает в объем А анализатора, вентили 13, 14, 27 при этом открыты, а вентили 20, 19, 28 закрыты. Beнтил Н регулирует расход сжатого воздуха, поступающего в сопло вихревой трубы. Проходя через теплообменник 10 и открытые вентили 13 и 14, воздух поступает в объем Б измерительной камеры и через открытый вентиль 27 засасьтается эжектором 25 и выбрасьшается наружу. Всасьюающий эффект эжектора создается за счет разряжения, получаемого выбрасьшаемым воздухом, поступающим по трубопроводу 29 от горячего конца вихревой трубы. В результате такой циркуляции холодного воздуха происходит охлаждение внутренних объемов Б и А, после достижения требуемой температуры в измерительной камере вентили 13, 14, 27 закрываются, а вентиль 24 открывается и требуемая температура внутри измерительной камеры поддерживается за счет охлаждаемого объема А. После выравнивания температурного поля измерительной камеры анализатор готов к измерению содержания газа в анализируемом воздухе. При измерении содержания газа в анализируемом воздухе вентили 13, 14 и 27 закрыты, а вентили 20, 24, 19 и 28 открыты. Сжатый воздух, как и прежде, поступает в сопло вихревой трубы 6, холодный воздух которой используется для охлаждения объема А, а горячий воздух - для создания всасывающего эффекта эжектора 25. Анализируемый воздух через открытый вентиль 19 засасьшается эжектором, работающим в качестве побудителя расхода, проходит теплообменник 10 через открытый вентиль 20 поступает на анализ в измерительную камеру и выбрасьгеается эжектором наружу. В теплообменнике 10 воздух охлаждается для того, чтобы исключить дополнительньш подогрев чувствительных элементов в измерителе концентрации за счет подсоса через него теплого анализируемого воздуха. Формула изобретения Анализатор газа, содержанщй корпус, внутри которого установлена измерительная камера, образующая со стенками корпуса термостатируемый объем, источник холода, побудитель расхода хладоагента, заборный воздуховод и теплообменник, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности анализатора и уменьшершя времени выхода его на рабочий режим, источник холода выполнен в виде вихревой трубы, соединенной холодным концом с термостатируемым объемом и связанной через теплообменник с измерительной камерой, а побудитель расхода хладоагента вьшолнен в виде