Устройство для анализа газов Советский патент 1950 года по МПК G01N27/64 

В ОСНОВНОМ авт. св. № 5/531 описаны снособ и нрибор ДгТЯ селективного качественного анализ;) емесн газов по значению нотснниалов ионизации комнонеитов смеси. В приборе, описанном в этом авт. св., имеется электронная трубка, в которой анализируемый газ, подвергается воздействию электрог1ного потока, создаваемого, например, помепд,енны в трубке накал1П}аемым катодом п управляелюго изменением потенциала на сетке трубки посредством нотепциометракоммутатора. Трубка снабжена кранами для впуска и выпуска нсслед емого газа после каждого анализа.

В оннсы1 аемом ниже устройстве, с целью упротцеиия процесса анализа смеси газов путем обеспечения непрерывности анализа и устранения упоминаемого выше потенциометра-коммутатора, электронная трубка выполнена нроточной н снабжена несколькими вспомогательными электродами, на каждый из которых подается напряжение, соответствующее потенциалу ионизации одного из компонентов смеси.

На фиг. 1 изображена схема труоKif; на фиг. 2-схема устройства для анализа газов.

Электронная трубка J снабжена г.а Г1ротивоноло.;ных концах трубками 2 и 3 для неирерывного впуска и удалення исследуемой смеси газов.

Внутри трубки катодом оа II анодом 4 помещены вспомогател11пые электроды .; (ускоряю1Ц11е ано.), напряжение на которые подается от делителя 6 напряжения, вк.чючепного через выпрямитель 7 Р, цеп1 вторичной обмотки повышающего трансформатора 5. пмеюп1,его

другую вторичную обмотку для Н11тання цепи катода За пониженным напряжение г, средняя точка второй обмотки заземлена.

Для регулирования эмиссии катода За служит сетка У.

В промежутках между вспомогательным электродами 5 помещены электроды 10, предназначенные д.тя улавливания ионов, образуемых в каждом данном промежутке потоком электронов, испускаемых катодом Зо, при столкиовении э.пектроиов с молекулами газовой смесл.

непрерывно проходящей но трубке. Каждый нз электродов 10 соединен через сопротивление /7с иидикагором 12 тока, противоположный зажим которого заземлен.

Для удлинения траектории элсктроного пучка, с целью увеличеинм числа столкповений электронов с молекулами газа, над трубкой / расположена катушка 13, вк.-ноченная в день переменного тока.

Накаленный катод За нснускаст ноток электронов, скорость которых, под воздействием поля электродов 5, непрерывно увеличивается.

Газовая смесь в трубке имеет давление порядка . Hg; потоком электро -1ов она ионизируется и образовавшиеся между двумя электродами 5 ионы разряжаются на электроде 10 в этом же промежутке, т. к. этот последний имеет более отрицательпый потенциал, чем электроды 5.

Напряжения на электродах 5 рассчнтаны так, что в нервом промежутке между ними большая часть электронов приобретает скорость, достаточную для ноннзацин компонента газовой смеси с низшим потенциалом ионизации.

Ионы накапливаются вблизи электрода 10 и разряжаются со скоро стью, зависящей от величины сопротивления 11.

Электроны в следующем нромежутке приобретают скорость, достаточную для ионизации Iasa с более высоким потенциалом ноннзации; как и ранее, в ценн электрода 10 рассматриваемого про: 1ежутка достигается ток насыщения, т. с. ноннзируется и разряжается максимально возможная доля молеку. аза, имеющнх потенциал ионизации, ниже н равный достигнутому в данном нромежутке.

В случае отсутетвня одного и;; компонентов газовой смеси, на который рассчитан данный промежуток, токи насыщения в цепях двух сосед1н-1Х электродов 10 должны быть практнчески одгнтаковы.

Чнсло онределяемых колнтонентов газовой смесн равно числу электродов 10. Газы могут быть

определяемы путем выбора нанряЖС1НШ па () .5, легко vciaнап; Н заелп-,;х ;,,-;я iSiiecTHO o качс1.:т1зеано1о состава Ia iOBon смеси.

11оказаи1;Я индикаторов 12 тока г;ропорцнонал) нроцс ггному содержанию газов с потенциалом иоинзацин, Jижe н равным достигнутому в даннол промежутке.

Устройство для аналнза газов с кснользор.аннемвышеоннсанной

трубк может быть выполнено раз.лнчно. в з;1внсил1остн от местных условий. Од1Н нз вариантов такого уст|)ойст1и1 схематически изображен на фнг. 2.

В устройстве нредусмотрены два Н1ЭНВОДИМЫХ )5 /движение электродвигателедг 14 масляных насоса 15 и 16, из которых первый обеспечивает циркуляцию газово); смесн че|)ез систему: газопровод, фильтр 18, релукнионнгай K.rjanaH 19, j aMepa 20, насос 15, трубопровод, а второй насос 16 создает цнркуляцню ностуннвшей в кал1еру 20 газовой смесн через трубк.у /. Кгигера 20 является Kar.iepoii носгоягпюго давления (как указывалось вьнне, порядка П - 10 - .;/.i/ Dg). которое поддерживается в ней тел1 ii.Hf iniiJM регулятором.

В схеме для этой цели нрименеи э.тек1Т;Ома пгнтный ртутный регулятор 21 давле1Н1я, включенный чер;;з промежуточное реле 22 и реле 23 в HCIH) одной нз термопар те)мокреста вакуумманометра 24.

В цепь второй термопг1ры вакууммаполютра 24 включепо pe;ie у

точное релс 26 1-;кл10чеинел1 напря i C:HnH Ivl Т)убку 1.

Регуля 0)) 21 нрнсоединен к верхнему латрубку трубкн / через тройиик-кпиглляр 27, и нпжпсе OTJJCT ,лен11е кок.грого включен к.тапан 28, I редуиреждаюгч Н1 возможность

:ОНПДаПНЯ pTVT: В ТрубкХ /.

Ире д м е т н з о б i.i е т е н и я

Устройст150 для апалнза газа но авт. св. ЛЬ 57531, о т л н ч а ю HI, е ес я тем, что, с целью непрерывного опреде.тення компонентов газовой смесн, электронная трубка для .иеследования газа выполнена проточ-жение, соответствующее потенциалу

ной и снабжена несколькими вспо-ионизации одного из компонентов

могательными электродами, на каж-смеси, дый из которых подается напряФиг. 1

Z3

Фиг. 2