Устройство для измерения пульсации окислительного потенциала в высокотемпературной газовой смеси Советский патент 1978 года по МПК F23N5/18 

где Г - средняя гемйература pa5u4ef6 участка электролита; Osi 02 - концентрация кислорода в газовой фазе на сравнительном и измерительном электродах, Ki - постоянный коэффициент. При наличии разности температур между электродами в правой части уравнения (1) появляется дополнительный член: ,(KJ-K.. (2) Сг / где АГ - разность температур между электродами ячейки, /Са, Kz - постоянные коэффициенты. В том случае, если оба электрода ячейки омываются одним и тем же анализируемым газом, а среднее значение разности температур на электродах , то среднее значение Е (постоянная составляющая) также будет равна нулю 0. Если при этом подвод анализируемого газа к измерительному и сравнительному электродам организован с разной инерционностью, т. е. если подвод газа к одному из электродов задемпфирован, то на выходе ячейки можно получить переменную составляющую Е, которая заВисит от колебаний Ог, Т и АГ; f (О,, Г, ДГ).(3) Динамические параметры демлфера на одном из электродов, а также величины теплопроводности твердого электролита, металлизированных электродов и материала демпфера будут определять частотную характеристику датчика. Например, если инерционность дем-пфера велика, то колебания 02 и Г на задемпфированном электроде будут существенно отличаться от тех же колебаний на измерительном электроде. Если к тому же толщина электролита велика, то колебания 7 приведут к колебаниям АГ-. В этом случае справедливо выражение (3). Если толщина электролита мала, а теплопроводность велика, то: АГ - О и : f (Ог-., Т).(4) Это всегда полезно, т. к. АГ - паразитный компонент пульсаций. Выражение (4) можно

3 2 i U.

лу // /УУУ

fVL/X//////// /////.

..-«: 5,

Ь.ГсУТГ с ° 10 15 20 25 30 35 40 45

g..s, с.-. записать iB 1зиде -,(r + 7)lg(l + , «.02 при этом тот факт, что представляется благоприятным, т. к. для ряда практически важных случаев экспериментально показано преимущественно использования 02отношения 7Г по сравнению с использованием 02-. В этом случае, если, желательно отделить колебания температуры от колебаний концентрацпи кислорода, необходимо предельно увеличить теплопроводность демпфера, т. е. практически обеспечить равную теплопроводность на обоих электродах. Тогда получим: /{02)(6). Это достигается выполпением демпфера в виде металлизированного покрытия большой плотности и меньшей нористости. Практически это осуществляется применением иной технологии нанесения металлизированного электрода, например путем вакуумного напыления. Таким образом, изобретение позволяет с помощью очень простой конструкции обеспечить надежное измерение пульсаций как окислительного потенциала газовой среды в целом, так и отдельных его составляющих (пульсаций температуры и концентрации кислорода). При этом достигается повышение надежности систем контроля и управления, использующих данную информацию (системы контроля пламени горелок, оптимизации процесса горения и др.). Формула изобретения Устройство для измерения пульсаций окислительного потенциала в высокотемпературной газовой смеси, преимущественно в продуктах сгорания, содержащее твердоэлектролитную ячейку с измерительным и сравнительным электродами, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, на сравнительном электроде со стороны цодвода к нему газовой смеси установлен демпфирующий элемент.