Первичный преобразователь термомаг-НиТНОгО гАзОАНАлизАТОРА Советский патент 1981 года по МПК G01N27/72 

изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быт использовано в термомагнитных газоанализаторах для повышения их точности, Известен первичный преобразовател термомагнитного газоанализатора, содержащий корпус, магнитную систему, ячейки, в которых установлены чувствительные элементы 1. Однако этот преобразователь не об ладает достаточной точностью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является первичный преобразо ватель, содержащий рабочие и сравнительные ячейки с полюсными наконечни ками и расположенными в них чувствительными элементами, соединенными по схеме моста Уинстона Г2 Существенным недостатком известной конструкции первичного преобразо вателя является снижение точности измерения, обусловленное,влиянием состава некислородной части смеси и давлением газа, невозможностью введе ния одновременной коррекции выходного сигнала по каждому из этих мешающих факторов. Цель изобретения - повыиение точности измерения при воздействии мешающих факторов. Поставленная цель достигается тем, что в первичном преобразователе термомагнитного газоанализатора, содержащем рабочие и сравнительные ячейки с полюсными наконечниками и расположенными в них чувствительными элементами, сравнительные ячейки снабжены магнитной системой с однородным магнитным полем. На чертеже схематически представлена конструкция первичного преобразователя термомагнитного газоанализатс)Первичнй преобразователь содержит рабочие ячейки 1 с неоднородным магнитным полем, создаваемым магнитныгда наконечниками 2, в зоне которого установлены чувствительные элементы 3 и сравнительные ячейки 4 с однородным магнитным полем, создаваемым магнитными наконечниками 5, между которыми расположены чувствительные элементы 6. Чувствительные элементы образуют измерительный мост, противоположными плечами которого являются элементы 3 рабочих, а два других плеча составляют элементы б сравнительных ячеек. Анализируемая газовая смесь проходит через ячейки 1 и 4. Если она содержит кислород, в неоднородном магни ном поле рабочих ячеек вокруг чувствительного элемента создается поток термрмагнитной конве1сции, который охлаждает чувствительные элементы 3, . что ведет к изменению их электрических сопротивлений пропорционально |магнитной восприимчивости смеси, т.е .содержанию в ней кислорода. Изменение электрического сопротивления чувствительных элементов 6 сравнительных ячеек, которые расположены в однородном магнитном поле, обусловлено только явлением канужденной тепловой конвекции анализируемой газовой смеси. Результирующее уменьшение электрического сопротивления чувствительных элементов вызывает разбаланс моста первичного преобразователя пропорционально концентрации кислорода в анализируемой газовой .смеси. При воздействии Ъ ешающих факторов (переменного состава некислородной части анализируемой смеси и изменения давления газа) нарушаются условия теплоотдачи чувствительных элементов 3, расположенных в зоне повышенной чувствительности вблизи полюсов где магнитное поле более неоднородно и где значительная,доля отвода тепла происходит за счет теплопроводности, газ а. Следствием такого тарактера теплоотвода является дополнительное изменение температуры чувствительных эле ментов, равнозначное изменению их электрических сопротивлений, что приводит к возникновению разбаланса измерительного МОСТа, не соответствукхцего содержанию кислорода в анализируемой газовой смеси. Одновременно в сравнительных ячейках 4, где чувствительные Элементы б расположены в однородном магнитном поле, создаваемом полюсными наконечниками 5, также изменяются условия теплоотдачи в силу возникновения дополнительного потока тепловой конвенции, являющегося результатом воздействия однородного магнитного поля на физические свойства компонентов, составляющих газовую смесь, что и, определяет температуру чувствительных элементов. При этом характер изменения электрических сопротивлений чувствительных элементов 6 аналогичен .эависи1ч1ости сопротивлений элементов 3 рабочих ячеек, а количественные приращения достаточны для восстановления разбаланса измерительного моста в соответствии с содержанием кислорода в газовой смеси независимо от состава ее некислородной части и давления газа, в результате чего достигается устранение погрешностей выходного сигнала первичного преобразователя. Использование предлагаемого устройства позволит повысить точность измерений газоанализатора независимо от воздействия мешающих факторов (состава некислородной части анализируемой смеси и давления газа), сократить время настройки и улучшить качество балансировки первичных преобразователей . Формула изобретения Первичный преобразователь термомагнитного газоанализатора, содержащий рабочие и сравнительные ячейки с полюсными наконечниками и расположенными в них чувствительными элементами, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности измерений, сравнительные ячейки снабжены магнитной системой с однородным магнитным полем. Источники информации/ ринятые во внимание при экспертизе 1.Агейкин Л«И. Магнитные газонализаторы. М.-Л., 1963, с. 33-124, 2.Павленко В.А. Газоанализаторы -Л., Мадиностроение, 1965, с.7296 (прототип;..