ПРИБОР ДЛЯ АНАЛИЗА ГАЗОВ ИЛИ ЖИДКОСТИ Советский патент 1947 года по МПК G01N27/72 

Уже известен способ анализа веществ и, в частности, газов путем измерения силы, действующей на тело, помещенное в анализируемую среду в неравномерном магнитном поле для определения магнитных свойств среды и на основании последних - ее состава. Известные приборы для осуществления этого способа имеют тело, подвешенное в неоднородном магнитном поле в анализируемой среде, угол закручивания которого измеряется посредством зеркальца, отбрасывающего луч света на шкалу.

Настоящее изобретение касается усовершенствования именно подобного рода известных приборов для анализа газов и жидкостей и заключается в том, что к помещенному в исследуемую среду телу прикреплена рамка с обмоткой из проводника, в которой при перемещении в магнитном поле возникают индукционные токи, демпфирующие колебания тела. Обмотка рамки может быть включена в цепь источника тока для того, чтобы по силе тока в обмотке рамки, потребном для компенсации силы, стремящейся вывести тело в магнитном поле из нулевого положения, определять величину этой силы.

Для компенсации влияний температуры на результаты изменения в цепь питания обмотки рамки может быть включен шунт с соответственно подобранным температурным коэфициентом электрического сопротивления.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого прибора согласно одного из возможных конструктивных вариантов, на фиг. 2 - схема прибора согласно второго конструктивного варианта.

Прибор имеет трубку 1, через которую непрерывно протекает исследуемый газ или жидкость. В трубке 1 помещен стержень 2 овального сечения, подвешенный на двух тонких подвесках 3, к одной из которых прикреплено зеркальце 4, отражающее световой луч на калиброванную шкалу. Трубка 1 с находящимся в ней стержнем 2 помещена в неоднородном постоянном магнитном поле N-S.

К овальному стержню 2 прикреплена рамка 5 с обмоткой из медной проволоки, в которой при пересечении магнитных линий возникают индукционные токи, соответственно демпфирующие крутильные колебания стержня 2, возникающие при изменении положения последнего в связи с изменением состава окружающего газа. Таким образом прибор будет более скоро устанавливаться на данный отсчет.

В случае необходимости получения большей точности от прибора, его можно превратить в прибор с отсчетом на нуль. Для этого по обмотке рамки 5 пропускается ток от постоянного источника 6. При замере подбирают такую силу тока с помощью реостата 7, чтобы стержень 2 всегда находился в одном и том же положении, на нуле (при постоянной силе поля). Очевидно, что ток, проходящий через рамку и измеряемый гальванометром 8, будет пропорционален магнитным свойствам окружающей среды и по нему можно будет точно определить магнитные свойства этой среды.

Для дальнейшего уточнения показаний прибора возможно вводить небольшие поправки на давление и температуру измеряемого газа, которые могут вводиться соответствующими вычислениями, можно также, например, соответствующим устройством обеспечить постоянное давление в самом приборе и тем исключить влияние давления. Поправка на температуру при работе «нулевым методом» может быть, например, осуществлена следующим способом. Обмотка рамки 5, одетой на стержень, питается током по схеме, изображенной на фиг. 2, в которую включен шунт 9. Изменения сопротивления обмотки в связи с изменением температуры компенсируется соответствующим током, протекающим через шунт 9. Подбирая материал для шунта 2 с определенным температурным коэфициентом, можно компенсировать в значительной мере изменения магнитных свойств среды, связанные с температурой, и отсчет в этом случае в определенных границах точности будет давать процентный состав смеси, независимо от температуры измеряемой среды.

1. Прибор для анализа газов или жидкостей, действие которого основано на различии магнитных свойств компонент исследуемости газа или жидкости, определяемых путем измерения силы, действующей на тело, помещенное в исследуемую среду в неравномерном магнитном поле, отличающийся тем, что к помещенному в исследуемую среду телу прикреплена рамка с обмоткой из проводника, в которой при перемещении в магнитном поле возникают индукционные токи, демпфирующие колебания тела.

2. Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что обмотка рамки включена в цепь источника постоянного тока с той целью, чтобы по силе тока в обмотке рамки потребной для компенсации силы, стремящейся вывести тело в магнитном поле из нулевого положения, определять величину этой силы.

3. Форма выполнения прибора по п.п. 1-2, отличающаяся тем, что с целью компенсации влияния температуры на результаты измерения в цепь питания обмотки рамки включен шунт с соответственно подобранным температурным коэфициентом электрического сопротивления.