Термокондуктометрический газоанализатор Советский патент 1979 года по МПК G01N27/18 G01R17/10 

(54) ТЕРМСЖОНДУКТОМЕ РИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изо етение относится .к области ана питкческого приборостроения, а именно к устройствам для анализа газовых смет сей по теплопроводности. Оно может быт использовано, в .частности,-при построении унивёрсальнЬгх термокондуктометрических газоанализаторов для аттестации поверочных бинарных и многокомпонентных псевдобинарпых газовых смесей. Известен термокондуктометрический газоанализатор, в котором сравнительно смесЬю служит анализируемая газовая смесь, очищенная от определяемого компонента поглотителем . Газоанализатор открытый сравнительный термочувствительный элеь1ент, в который газовая смесь поступает после поглотителя. Основным недостатком прибора являе ся погрешность, возникающая вследствие перераспределения объемов компонентов аналнаяруемой смеси nijcne поглощения измеряемого компонента, что сужает область применения подобных газоанализаторов. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является термокондуктометрический газоанализатор, со,держащий рабочую и компенсационную ячейки, источник питания и измерительный прибор, включенный в мостовую схему, одно плечо которой, представляющее со-; :бой термочувствительный элемент, помещено в полость рабочей ячейки, а другоев nj nocTb комп«1садионной ячейки 2. Анализируемая газовая смесь проходит последовательно черезоткрытые рабочие термочувствительные элементы, фильтрпоглотитель, открытые сравнительные термочувствительные элементы рабочего и сравнительного мостов, К недостаткам газоанализатора относятся:- необходимость применения для анализа качественно различт.1х газовых смесей селективных фильтроп-поглотнтелей; - использование nByxMocToiion схемы измерегшя с большим колйчоством откры тых и закрытых заполненных термочувст вительных элементов; - погрешнос- й измерения, обусловленные неидентичностью расхода, влажности давления и температуры потоков смеси, подаваемых к рабочим и сравшггёльным термочувствительным элементам. Указанные недостатки снижают точность результатов анализа, обуславливают применение сложных устройств для исключения погрешностей, что усложняет конструкцию и технологию изготовления газоанализаторов, затрудняют построение на их основе универсальных приборов для аншшза качественно различных газов смесей. Цель изобретения - повышение точнос ти анализа газовых смесей. Указанная цель достигается тем, что в термокондуктометрическом газоанализаторе ПОЛОСТИ ячеек соединены между собой и плечо мостовой схемы, помещенное в полость компенсационной ячейки, вьщолнено из термочувствительных элементов, вдентичных помэценным в полос рабочей ячейки и объединенных в электрическую ветвь, по крайней мере, с одним параллельным соединением элементов. На чертеже показан предложенный газоанализатор. Измерительная мостовая схема, питаемая от источника 1 постоянного по величине тока и напряжения, содержит тер мочувствительные элементы 2., помещенные в рабочие ячейки 3. В коктенсационные ячейки 4 помицены термочувствительные элементы 5, соединенные парал лельно-последовательно. При этом все термочувствительные элементы 2 и 5 идентичны. В измерительную диагональ мостовой схемы включен показывающий прибор, например гальванометр 6. Рабочие и ком пенсационные ягчейки соойцаются между собой, и поэтому в них находится газова смесь одного и тсзго же состава. Плечо мостовой схемы, помвденное в полость компенсационной Ячейки, можно рассматривать как эквивалентный термочувствительный элемент, поверхностьтеплоотдачи у которого увел-ичена пропорционально количеству составляющих его термочувствительных элементов /идентичных рабочему, а выделяемая (и . соответственно рассеиваемая) на Нем 8.4 электрическая М1яцносгь может быть уменьшена пропорционально у Г01гьшению его эквивалентного электрического сопротивления. Следовательно, средняя температура такой грутшы элементов значительно меньше средней температуры термоэлемента, поманенного в полость рабочей ячейшя. Работает газоанализатор следующим образом. При отсутствии в анализируемой газовой смеси определяемого компонента мостовая измерительная схема сбалансирована. В случае появления определяемого компонента тепловое состояние рабочего термочувствительного элемента и еГо сопрот1тле1ше изменяются сильнее, чем у компенсационных, мостовая схема выходит из режима равновесия, и выходной сигнал ее изменяется с изменением содержания этого компонента. Основными преимуществак и предлагаемого устройства являются незначительные температурные погрешности и возможность; анализа газовых смесей без использования сравнительных газов, что особенно важно для универсальных высокоточных . тёрмокбндуктометрических газоанализаторов. Исследования подтвердили работоспособность данного устройства и его высокпп метрологические характеристики. Формула изобретения Термокондуктометрический Газоанализатор, содержащий рабочую и компенсационную Ячейки, источник питания и измерительный прибор, включенный в мостовую схем:у, одно плечо которой, представляющее собой термочувствительный элемент, помещено в полость рабочей ягчейки, а другое - в полость компенсашюнной, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности анализа, полости соедштены между собой и плечо мостовой схемы, помешегшое в полость компенсационной ячейки, вьтолнено из термочувствительных элементов, идентичных п ом ид енным в полость рабочей ячейки и объединенных в электрическую ветвь, по крайней мере, с одним параллельным соединением элементов. Источники информаште, принятые во внимя1ше при экспертизе 1.Павленко Ц. А. Газааяплпзаторы. М.-Л., 1965, с. 43. 2.Авгорск.о,е свидетс льстри СГСГ №326499, М-Кл G- 01./V 2Г -, , .1.Пв7 , (прототип).

702288