Датчик газоанализатора Советский патент 1980 года по МПК G01N25/22 

(54) ДАТЧИК ГАЗОАНАЛИЗАТОРА

1

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к методам исследования химических и физических свойств видеств к гаэоанапитическим приборам, основанным на т мохимическом методе количественной оценки содержания горючих компонентов в анализируемой газовой смеси, например, к устройствам для анализа вьщыхающего человеком воздуха на содержание паров этилового спирта и может быть использовано в медицине.

Известно устройство для определения паров йлкоголя в вьшыхаемом человеком воздухе, основанное на термокаталитичестюм методе анализа 3 .

Устройство характеризуется низкой чувствительностью, нестабильностью, необходимостью частой замены фильтра для удаления горючих компонентов из анализируемого газа.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик газоанализатора, содержащий помещенные

В корпус реакцио1шую KaN-iepy с чувствитетмымк элементами и сорбциокную ячейку с нагревательной спиралью Q2j. Устройству свойственны нестабильность результатов показаний при многократных измерениях и сниженное быстродействие измернт-епыюго тракта.

Это обусловлено тем, чтх известная конструиим устройства, в которой чувствительные элементы сообщаются с дес рционной ячейкой единым газовым каналом, нарушает установивщийся теплрвой режим чувствительных элементов при прохождении анализируемой смеси через адсорбент, т.е. прямой обдув чувствил-ельных элементов потоком газовой смеси вызывает разбаланс измерительной схемы, возврат которой в исходное состЬ5Шие зависит от тепловой инерцнониости чувствительных элементов.

Все это существенно сказывается на стабильности при многократных измерениях и снижает быстродействие измерительного тракта.

Целью изобретения является повышеие стабильности и быстродействия проодимого анализа.

Это достигается тем, что между адорбционной ячейкой и реакционной каерой в стенкекорпуса вьтолнек отводный каал. Над отвОдным каналом установлен двух-. оэициот1ый переключатель потоков газовой меси, привод которого выполнен управляеым от пускового устройства пробоотборника. Переключение прямого обдува чувствительных элементов анализируемой газовой смесью происходит за счет перекрытия прямого газового канала пе реключателем пототдав и открытием отводного канала, через который газовый поток, поступающий из пробоотборного устройства, сообщается с внещней средой, не ларущая теплового баланса чувствительных элементов,

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

газоанализатора содержит рабочую камеру 1, в которой расположены чувствительные (рабочий и сранительный) элементы 2, сорбционная ячейка 3 с накопитеЛ€5М и нагревательной спиралью, заслонка 4 переключателя потоков 5, установленная между чувствительными элементами и сорбционной 5гчейкой. В корпусе рабочей камеры выполнен отводной Kalian б, перекрываемый переключателем потоков 5. Заслонка 4 имеет отверстие 7 диаметром, равным диаметру рабочей камеры 1. В исходном состояшш рабочая камера перекрыта, а отводной канал открыт. Переключатель потоков 5 кинематически: связан с исполнительным механизмом 8, управляемым пусковым устройством 9 пробоотборника 10 через программатор 11. Пусковое устройство 9 также управляет электромагнитным двухпозиционным клапаном 12. Входной газовый канал 13 датчика соединен с выходными каналами пробоотборника;

газовая магистраль 14 с обратным клапаном 15 соединена с нерабочей надпоршневой частью пробоотборника; газовая магистраль 16с дросселирукяцим устройством 17 соединена через двухпозииионный клапан 12 с рабочей частью пробоотборника, которая в исходном состоянии перекрыта клапаном 12. Подача анализируемой газовой смеси в пробоотборное устройство производится по газовой магистрали 18, которая в исходном состоянии не перекрыта 1слапаном 12.

Работает устройство следующим образом.

Подаваемая по газовой магистрали 18 анализируемая газовая смесь заполняет рабочий объем пробоотборника 10, рабочий орган которого, поднимаясь, вытесняет из надпоршневой части чистый воздух, который по газовой маг 1страли 14 продувает сорбционную ячейку 3 и выходит через отводной канал 6 в атмосферу.

При заполнении пробоотборника 10 газовой смесью рабочей орган пробоотй)рника в своем верхнем положении приводит в действие пусковое устройство 9, которое запускает программатор 11 для отработки команд:

на срабатвание электромагнитного клапана 12 для перекрытия входного канала 18 и открывания газовой магистрали 16, через которую анализируемая газовая смесь поступает в сорбционную ячейку 3;

на запуск исполнительного механизма 8 для перевода переключателя потоков 5 во второе устойчивое положение лишь после истечения времени вытеснения анализ1фуемой газовой смеси из рабочей части пробоотборника. При этом отводной канал 6 перекрывается, а рабочая камера 1 открьтается. Сорбированные на адсорбенте молекулы газовой смеси после включения нагревательной спирали десорбируют и конвективным потоком переносятся в активную часть объема рабочей камеры, где расположены рабочий и сравнительный термочувствительные элементы. После окончания цикла измерения переключатель потоков возвращается в исходное состояние.

Устройство позволит значительно улучшить профилактический контроль и наблюдение как в транспортных предприятиях,, так и в медицине.

Ф о

рмула изобр а т е к и я

Датчик газоанализатора, содержащий помещенные в корпус реакционную камеру с чувствительными элементами и сорбциокнуи ячейку с нагревательной спиралью, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и быстродействия анализа, между адсорбцион