Датчик газоанализатора Советский патент 1976 года по МПК G01N27/16 

(54) ДАТЧИК ГАЗОАНАЛИЗАТОРА

1

Изобретение относится к газоаналитичес- кому приборостроению, основанному на термхимическом методе количественного анализа содержания горючих компонентов в газовой смеси, в частности к устройствам для анализа выдыхаемого воздуха на содержание паров этилового спирта.

Известно устройство, в котором конвекционый ток анализируемой газовой смеси, предварительно сорбированной на твердом адсорбенте, осуществляется термодесорбционным методом путем прокаливания адсорбента, расположенного внутри нагревательной спирали 1. При данном методе интенсивность конвекционного тока зависит от разности тёмпе ратур между температурой нагретого адсорбента и температурой воздуха на выходе газового канала датчика, который сообщается с атмосферой или окружающей средой, температура которой является непостоянной. Это приводит к тому, что в известном устройстве интенсивность конвекционного тока будет резко зависеть и изменяться от изменения температуры окружающей среды, что приведет к нестабильности десорбционных характеристик, получаемых при анализе горючих компонентов газовой смеси.

Известно устройство, в котором параллельно нити термоанамотра для устранения вли5шия температуры стенки камеры на результат измерения установлена экранирующая нить, нагреваемая до температуры рабочей нити 21.

В предлагаемом устройстве устранение влияния температуры стенок камеры обеспечивается расположением в рабочей камере идентичных по тепловому излучению, но различных по своим каталитическим свойствам рабочего и сравнительного чувствительных элементов.

Известно устройство, которое содержит тепловой экран, расположенный между корпусом пробоотборника и термочувствительным элементом 3 . Такое расположение теплового экрана ухудшает десорбционные характеристики из-за нестабильности температуры последнего, т. е. температура теплового экрана изменяется в зависимости от теплового режима рабочей камеры, что особенно заметно при непрерьшном цнклическом включении нагревательной спирали, вызывающей нагрев теплового экрана.

Наиболее близким техническим решением к изобретению являются датчик газоанализатора, содержащий сорбент с нагревателем, 5 подключенным к источнику питания, и размещенные в рабочей камере чувствительные элементыf4j. Но и это устройство, так как у него реакционная камера сообщается с атмосферой, обладает недостаткамиШ упомянутых выще устройств.

Целью настоящего изобретения является повыщение точности и стабильности определения десорбционных характеристик при анализе газа за счет поддержания постоянной раз-15 ности температуры внутри датчика газоанализатора между температурой нагретого адсорбента и температурой воздуха на выходе газового канала датчика. Поставленная цель достигается путем размещения на выходе ра-20 бочей камеры стабилизатора теплового режи ма этой камеры, выполненного в виде электронагревателя, преимущественно включенного в цепь питания нагревателя адсорбента.

На чертеже изображен предлагаемый дат-26 чик. Он содержит рабочую камеру 1, в которой расположены чувствительные элементы 2 и накопитель, выполненный ввиде съемной кассеты 3. В последней расположена нагревательная десорбционная спираль 4, заполнен- 30 ная сорбентом. В верхней части рабочей камеры расположен стабилизатор теплового режима, выполненный в виде съемной шайбы 5 с электронагревателем 6. Обе нагревательные спирали могут быть подключены к об- 35 шему источнику нагрева 7, коммутируемому контактом 8. Причем температура, до которой нагревается стабилизатор теплового режима, должна быть меньше температуры нагрева сорбента. Резистором (корректором 40 нагрева) 9 регулируется ток электронагревателя 6.

Устройство работает следующим образом

При подаче электропитания на нагревательные спирали сорбированные на адсорбен-те молекулы газовой смеси десорбируются и конвективно переносятся в активную часть рабочей камеры, где расположены чувствительные элементы. Интенсивность конвекционного тока регулируется температурой стагбилизатора теплового режима. Независимо от изменения напряжения питания и температуры окружающей среды разность темпера-тур внутри камеры датчика поддерживается постоянной, обеспечивая тем самым постоянство десорбционных характеристик.

Использование изобретения в газоанализ1аторах, особенно переносных, позволит существенно снизить габариты анализатора, упростить обслуживание и повысить при этом точность контроля.

Формула изобретения

Датчик газоанализатора, содержащий собент с нагревателем, подключенным к источнику питания, и размещенные в рабочей камере чувствительные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности определения десорбционных характеристик при анализе газа, на выходе рабочей камеры установлен стабилизатор теплового режима этой камеры, выполненный в виде электронагревателя преимущественно, включенного в цепь питания нагревателя сорбента .

Источники информации принятые во внимание при экспертизе:

4.Газоанализатор ПЭГАС, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, ТУ25-05 {Ра2 840.012)-74.