Термомагнитный газоанализатор Советский патент 1981 года по МПК G01N27/72 

(54) ТЕРМОМАГНИТНЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерения когцентрации парамагнитного компонентг, например кислорода, в анализируемой газовой смеси. Известен термомагнитный газоанализатор, содержащий камеры с магнитными и ложными полгосами, чувствитель ными элементами, включенными в мосто вую измерительную схему fl. Однако показания и точность измерения указанного газоанализатора в значительной степени зависят от изме нения атмосферного давления. Настрой ка raaoaHaJiHзатора осуществляется вручную передвижением чувствительног элемента, что не дает желаемой точности измерения, технологически громоздка и трудоемка. Кроме того, автоматическая компен сация барометрического давления, например, путем перемещения чувствител ного элемента в неоднородном магнитном поле с помощью упругого элемента (например,сильфона) не увеличивает точ ность измерения, так как значительно увеличивается нелинейность выходной статической характеристики газоанализаторов, вносятся дополнительные погрешности от влияния неизмеряемых компонентов газовой смеси и пространственного положения газоанализатора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является термомагнитный газоанализатор, содержащий снабженный приемником давления корпус, и котором размещены рабочие и сравнительные камеры с магнитными и ложными полюсами, между которыми расположены чувствительные элементы, образующие измерительную схему, в которую включен резистивный элемент, механически связанный с приемником давления Г2) . Однако известный газоанализатор не обладает достаточной точностью при изменении барометрического давления и старении магнитов. Цель изобретения - повышение точности измерения. Эта цель достигается тем, что в термомагнитном газоанализаторе, содержащем.снабженный приемником давления корпус, в котором размещены рабочие и сравнительные камеры с магнитными и ложными по.пюсами,между которыми расположены чувствительные элементы, образующие измерительную схему, в которую включен резистивный элемент, механически связанный с приемником давления, резистивный элемент выполнен в виде помещенного между магнитными полюсами магни торезистора. Маг1 иторезистор последовательно включен в измерительную диагональ моста газоанализатора. Включение магйитореэистора в одно из плеч мостовой измерительной схегвл или в цепь питания схемы нежелательно, так как это приводит к значительному возраст нию нелинейности выходной статическо характеристики-преобразования газоанализатора . На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый анализатор; на фиг. 2 его электрическая схема. В рабочих и сравнительных камерах соответственно установлены рабочие чувствительные элементы 1 и 2, расположенные вблизи магнитных полюсов, и сравнительные чувствительные элементы 3 и 4, расположенные вблизи ложных полюсов, Магниторезистор 5, расположенный между магнитными полю,сами, закреплен на штоке б, соединен ном с сильфоном 7, который одним кон цом жестко закреплен на корпусе 8 газоанализатора. В диагональ моста включен показывающий прибор 9. Работает термомагиитный газоанализатор следующим образом, При увеличении (уменьшении) атмосферного давления чувствительность моста к кислороду увеличивается (уменьшается) пропорционально количеству молекул парамагнитного компонента в анализируемой газовой смеси, находящейся в измерительной камере газоанализатора. Одновременно сильфон 7 сжимается (расширяется) и пере мещает при помощи штока € магниторезистор 5 в неоднородном магнитном полв между магнитными полюсами. Приращение величины сопротивления магниторезистора 5 (от его перемещекия), пропорциональное изменению атмосферного давления, приводит к изме нению коэффициента передачи мостовой схемы таким образом, что выходной сигнал газоанализатора остается неизменным и регистрируется прибором 9. Начальное положение магниторезистора 5 определяется перемещением его вдоль оси штока б в неоднородном магнитном поле с последующей фиксацией магниторезистора 5 на штоке б в области максимального градиента напряженности магнитного поля, распределенного вдоль оси штока 6. Благодаря автоматической компенсации погрешности от изменения атмосферного давления, в предлагаемом газоанализаторе значительно повышается точность измерения и упрсадается технология настройки. Как показали испытания, предлагаемый термомагнитный газоанализатор обладает технологичностью, простотой и Меньшим временем настройки. Формула изобретения Термомагнитный газоанализатор, содержащий снабженный приемником давления корпус, в котором размещены рабочие и сравнительные камеры с магнитными и ложными полюсами, между которыми расположены чувствительные элементы, образующие измерительную схему, в которую включен резистивный элемент, механически связанный с приемником давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, резистивный элемент выполнен в виде помещенного между магнитными полюсами магниторезистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Павленко В.А. Газоанализаторы, М., Машиностроение, 1965, с. 82-89, 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2723293/18-25, кл, G 01N 27/72, 06,02.79 (прототип

ff7

0ut.Z