Термохимический датчик горючих газов

О А Н.И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 312199 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ельстваависимое от авт. свид МП 1( С 01 п 31/10 Заявлено 03.11.1969 ( 1311334/26-25 присоединением за ПриоритетОпубликовано Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССР,Н 11,1971. Бюллетеньата опубликовани сания 20.Х,197 Авторыизобретения Н. щербань, Н, И. фурман, В. Н. Тарасевич, Б. ф. Сотниченко, В. Г, Семеновский и П. А. Малышев нститут технической теплофизики АН Украинс Заявите ТЕРМОХИМИЧЕС 1(ИИ ДАТЧИ ЮЧИХ ГАЗОВ Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано, в частности, в шахтных термокаталитических метаномерах непрерывного действия или в других приборах, работающих по тер мическим методам измерения.Известны датчики горючих газов, в которых производятся каталитическое сжигание горючих газов на активном (измерительном) термоэлементе и измерение посредством оди нарного моста термоэффекта реакции окисления.Активный (измерительный) и пассивный (компенсационный) термопреобразовательные элементы датчика изготовлены из окиси алю миния и помещены в общую термокаталитическую камеру, сообщающуюся с внешней (анализируемой) средой. На поверхности термоэлементов или в осевых каналах, просверленных в теле носителя, помещены изготовляе мые обычно из металлов платиновой группы термометры-нагреватели, служащие для нагрева термоэлементов и измерения их температурыы.Измерительный и компенсационный термо 25 элементы изготовлены идентичными по геометрическим и электротепловым параметрам и различаются тем, что носитель активного термоэлемента покрыт мелкодисперсным катализатором, обеспечивающим беспламенное 30(термокаталитическое) окисление горючего газа на его поверхности, Дифференциальное включение термометров-термосопротивлений в мостовую измерительную схему позволяет измерять прирост температуры активного термоэлемента, обусловленный реакцией беспламенного сжигания горючей компоненты, который зависит от ее концентрации, н скомпенсировать влияние колебания температуры и влажности окружающей среды, сопутствующих газовых компонентов и т. п.Непременным условием правильной работы датчика является отсутствие тока в измерительной диагонали моста при концентрации измеряемой газовой компоненты в анализируемой атмосфере, равной нулю. Для обеспечения этого. измерительный и компенсационный термоэлементы должны быть строго идентичными по геометрическим и электротепловым параметрам. Поскольку абсолютная идентичность практически никогда не может быть достигнута, в мостовую схему включают нульреохорд (или нуль-корректор), с помощью которого уравнивают сопротивления смежных ветвей моста для достижения равновесия его при нулевой концентрации газа.В качестве нуль-корректора обычно используются многооборотные низкоомные регулируемые сопротивления (потенциометры), включаемые в мост по схеме со средней точаказ 2927(14 Изд.1214 Тираж 473 ПодписноеЦ 1-1 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 п ног ра фи я, и р. С а пу но в а, 2 кой: неподвижные контакты подсоединяются к сопротивлениям плеч отношения, а подвижный - к одной из клемм показывающего грнбор а.Применение нуль-реохордов с подвижеп 1 м (скользящим) контактом снижает надежность датчика, 1",роме того, при использовании таких нуль-корректоров нулевои уровень,".;: шка устанавливается не путем устранения причины, вызвавшей его дрейф, а путем изменения плеч Отношсе 1 ия моста. При этом снижаются автокомпенсапионные свойства датчика.С целью повышения надежности работы датчика в Качестве бесконтактного нуль-индикатора использован подвижный тепловой экран, расположенный между термоэлемептаме 1,На чертенсе показан предложенный датчик горючих газов,Датчик содержит термокаталитическую камеру 1, активный 2 и пассивный 3 термопреооразовательныс элементы, тепловой экран 4, гайку б, ходовой винт б, маховичок 7, измерительный .,;Ост 8, показывающий прибор 9,Лктивный 2 и пассивный 3 термоэлев 1 снты смонтирова:1 ы внутри термокаталитической камеры 1 и изготовлены в гиде полых окисноалюминиевых цилиндров, в продольные каналы которых помещены платиновые спирали термометров-нагревателей, включенных в смежные плечи измерительного моста 8. Активный термоэлемент покрыт мелкодисперсным катализатором. 1"1 ежду активным и пассивным термоэлемее 1 тами датчика помещен тепловой экранвыполненный в виде металлической пластинкис полированными боковыми поверхностями,5 который с помощью маховичка 7 через винтовую пару может перемещаться от одного терПри приближении экрана к термОэлсментуменяются условия теплообмена термоэлемеп 10 та, и, следовательно, коэффициент его теплоотдачи, что приводит к изменению температурного состояния элемента - понижению еготемпературы. При удалении экрана наблюдается обратный эффект.15 Для корректирования нулевого уровня датчика вращением маховичка 7 перемещаютэкран 4, приближая его к одному из термоэлементов. При этом в измерительной диагонали моста величина тока становится больше20 нуля,Предмет изобретенияТермохимический датчик горючих газов,состоящий из неподвижно укрепленных в и.25 мере измерительного и компенсационного термоэлементов, мостовой измерительной схемы,смежные плечи которой содержат нагревателиэлементов, отличающийся тем, что, с цельюповышения надежности работы датчика, в каЗО честве бесконтактного нуль-индикатора использован подвижный тепловой экран, расположенный между термоэлементами,