Датчик концентрации газов и паров

О П а,АМЕ Союз Советских Социалистических РеспубликИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ детельства-Зависимое от авт, сЗаявлено 10,Х.1968с присоединением заПриоритет фо 1274499/26-2/04 обретеиий и открытири Совете МинистровСССР ликовано 14 ЛХ. оллетень29 УДК 543.272(088.8 та опубликования описания 4.ХП.1970 Авторыизобрете Б. Б, Сахаров и В, Г. Куликов конструкторско-технологический институтического приборостроения чно-исследовательскии теплоэнервител ТЧИК КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗО АРО Изобретение относится к приборам для определения концентрации и состава газообразных и парообразных сред и может быть использовано при конструировании гигрометров и газоанализаторов сорбционно-термического типа. Известны датчики концентрации газов и паров сорбционно-термического типа, в которых слой сорбента наносится на отрезок тонкого провода, нагревающегося от постороннего источника для регенерации сорбента и одновременно служит термочувствительным элементом.Эти конструкции, несмотря на простоту, обладают рядом недостатков: чувствительность по температуре ограничена температурным коэффициентом сопротивления материала проволоки и исключена возможность применения серийно выпускаемых высокочувствительных термосопротивлений и других термочувствительных элементов. Материал проволоки должен обладать большим значением температурного коэффициента сопротивления и большим удельным сопротивлением, так как от этих факторов в прямой зависимости находится чувствительность датчика, Рабочая поверхность сорбента ограничена размерами термо. чувствительного элемента, являющегося одновременно и нагревателем,С целью повышения чувствительности датчика в предлагаемом устройстве применена раздельная конструкция преобразователя, состоящая из нагревателя, теплопровода и тер мочувствительного элемента, причем селективный сорбент нанесен на поверхность теплопровода, соединяющего нагревательный и термочувствительный элементы.На чертеже показана принципиальная схе ма предлагаемого датчика концентрации газози паров.Датчик состоит из теплового моста и электрической измерительной схемы.Тепловой мост включает в себя источник 15 тепла - нагревательный элемент 1, снабженный для периодического подключения к источнику питания ключом 2, и два теплопровода 3 и 4, подводящих тепло к термочувствительным элементам б и б. На один из теплопроводов, 20 например 3, нанесен слой селективного сорбента 7. Термочувствительные элементы (например, терморезпсторы 5 и б) включены в плечи мостовой измерительной схемы. В диагональ моста включен нуль-орган 8 и интегри рующая схема 9.Тепловой мост помещается в исследуемуюсмесь, При отсутствии в смеси анализируемого компонента тепловой мост сохраняет равновесие как при нагревании, так и при охлаж денни, т, е, процессы передачи тепла по тепло281885 Составитель ПреображенскаяРедактор Т; Морозова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. Б. Бадылама Заказ 3535/1 Тираж 480 ПодписноеЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, )К.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 проводам идентичны, и температура в точках присоединения терморезисторов изменяется по одному и тому же закону.При наличии анализируемого компонента в процессе нагрева наступает разбаланс тепло вого моста за счет изменения процесса передачи тепла по теплопроводу, покрытому слоем сорбента, температура в точках присоединения терморезисторов изменяется. Количество тепла, затраченное на десорбцию анализируемого 10 компонента, пропорционально его концентрации в смеси,Процесс измерения - циклический. Цикл измерения начинается с включения источника питания и заканчивается приходом теплового 15 моста в новое состояние равновесия.Выходной сигнал, пропорциональный концентрации анализируемого компонента в смеси, получается интегрированием напряжения на диагонали моста времени с момента появления разбаланса теплового моста после включения ключа до момента прихода теплового моста в состояние равновесия в процессе нагрева, В эти же моменты времени, соответствующие началу и концу измерения, срабатывает нуль-огран, включенный в диагональ измерительной мостовой схемы. Он же управляет работой интегрирующей схемы, включенной в диагональ моста.Напряжение на выходе интегрирующей схемы пропорционально значению концентрации анализируемого компонента в смеси. Предлагаемая конструкция позволяет выбрать оптимальные параметры отдельных элементов в соответствии с их функциями, в частности терморезисторов, повышая тем самым чувствительность датчика,Предмет изобретенияДатчик концентрации газов и паров, состоящий из нагревательного элемента, соединенного через теплопроводы с термочувствительными элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительносги датчика, тенлопровод одного из термочувствительных элементов покрыт селективным сорбентом.