Устройство для измерения концентрации газов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсйЯГ -СоциалистическихРЕСПУбпиК иц 783648 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 060279 (21) 2722437/18-25 Р 1)м л3 6 01 И 5/02 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения концентрации газа, например в химической промышленности.Известно устройство для измерения концентрации газов, содержащее автогенератор с пьезоэлементом, на котором размещены два покрытиявыполненные из материала, являющегося селективным10 сорбентом измеряемого компонента газовой смеси 11, Масса покрытия зависит от концентрации газа. Эта зависимость для различных материалов покрытия определяется изотермой адсорбции, 15 Резонансная частота пьезоэлемента линейно зависит от массы покрытия. Частота автогенератора, равная резонансной частоте пьезоэлемента, является выходным сигналом устройства, Таким 20 образоМ, выходная характеристика (концентрация газа"частота автогенератора) устройства соответствует изотерме адсорбции покрытия,Наиболее близким по технической 21 сущности к изобретению является устройство для измерения концентрации газов, содержащее автогенератор с пьезоэлементом, на котором расположены два сорбирующих покрытия 12) ., 30 Вследствие существенной нелинейности изотерМЫ адсорбции выходная характеристика упомянутых выше устройств нелинейна, Это приводит к .большой погрешности измерений..Целью изобретения является, уменьшение нелинейности выходной характеристики устройства.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения концентрации газов, содержащем автогенератор с пьезоэлементом, на котором расположены два сорбирующих покрытия, одно из сорбирующих покрытий выполнено из материала, у которого направление выпуклости иэотерм адсорбции противоположно направлению выпуклости иэотерьы адсорбции материала второго пок" рытия, а нелинейности изотерм адсорбции этих материалов отличаются не более, чем в два раза.Йа чертеже показаны изотермы адсорбции двух различных покрытий, иллюстрирующие уменьшение нелинейности выходной характеристики варианта устройства по изобретению.Устройство предназначено для иэ мерения влажности и содержит автогенератор с кварцевым пьезоэлементом, на одной стороне которого сорбционноеЮ 8 РВлажность, ф 4 покрытие выполнено из сульфированногополистирола (кривая 1), а на другойстороне сорбционнов покрытие выполнено из поливинилового спирта (кривая2) . Как видно из чертежа, изотермаадсорбции лоливиниловогоспирта имеетнаправление выпуклости противоположное направлению выпуклости изотермыадсорбции сульфированного полистирола,Нелинейности изотерм адсорбции этихМатериалов отличаются не более, чемв два раза,На чертеже по оси абсцисс отложеНаотносительная влажность в процентах,по оси ординат - величина адсорбциив относительных к массе покрытия единицах.Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Покрытия адсорбируют влагу извоздуха. Количество сорбированной каждымиз них влаги определяется влажностьювоздуха в соответствии с изотермамиадсорбции каждого из покрытийОбщее количество адсорбированнойвлаги соответствует суммарной изотерме адсорбции (кривая 3 на чертеже),которая вследствие противоположностинаправления выпуклостей кривых 1 и 2менее нелннейна в диапазоне 0-60,чем каждая иэ кривых 1 н 2 в отдельности, Следовательно, нелинейностьвыходной характеристики устройстватакже мала, Вследствие уменьшения нелинейности выходной характеристикипредлагаемое устройство имеет существенно лучшую точность измерений. Устройство для измерения концентра 16 ции газов, содержащее автогенератор спьезоэлементом, на котором расположены два сорбирующих покрытия, о тл и ч а юЮ е е с я тем, что, сцелью уменьшения нелинейности выходной характеристики устройства, одноиз сорбирующих покрытий выполнено изматериала, у которого направление выпуклости иэотерьж адсорбции противоположно направлению выпуклости изотерщ мы адсорбции материала второго покрытия, а нелинейности иэотерм адсорбцииэтих материалов отличаются не более,чем в два раза.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3164004, кл. 73-23,опублик. 1965,2. Патент США Р 3427864, кл. 73-29,опублик. 1969 (прототип) . ВНИИПИ Заказ 8531/45Тираж 1019 Подписное иал ППП "Патент",Ужгород, ул. Проектная,4,