Устройство сигнализации состояния концентрации газа

(Я) Авторское свидетельство СССРМ 347630, кл. 6 01 Й 7/18, 1970,Авторское свидетельство СССРМ 320735, кл. С 01 3. 7/02, 1969.Авторское свидетельство СССРМ 1479676, кл. Е 21 Г 5/00, 1989;(54) УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ СОСТОЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗА(57) Изобретение относдля определения составаческому свойству и для ится к приборамгаза по его фиэи-определения конХ 5 14,бд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР,2центрации газа. Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей эа счет воэможности определения чистоты газа или воздуха. Устройство содержит цилиндр 1 из немагнитного материала, в боковой стенке которого содержится отверстие 2 для прохождения воздуха, поршень 3 из ферромагнитного материала, мембрану 4, встроенную в цилиндр 1, зубчатую рейку 5, прикрепленную к мембране 4 в центре, которая в зацеплении с зубчатым колесом 6. ось которого сочленена с ползунком 7 потенциометра 8 электрического моста, который размещен внутри цилиндра 1 в непосредственной близости с зубчатым колесом 6, остальные три резистора 9 электрического моста размещены за пределами г У1702874 цилиндра 1, усилитель напряжения 10 с цифровым вольтметром, реле времени 11, подсоединенное с электрокатушке 12, ограничитель 13 хода поршня, клапан 14, соединенный с радиопередэющим устройством 15. При подключении реле времени 11 к электронапряжению электрокатушки 12 создают Изобретение относится к приборам дляопределения состава газа по его физическому свойству, определения концентрации газа и к опредалению примесей одного газаили нескольких газов в другом.Известны устройства; которые могут определить состав воздуха, но они как правило лабораторные, стационарные,громоздкие и оперативно не могуг выдатьсведения или просигнализировать о отклонении определенной воздушной среды отчистого воздуха,Известен прибор СМС, который портативный, но он сигнализирует только о появлении в воздухе газа метана, т,е.воспламеняющегося газаИзвестен прибор дпя измерения и анализа физико-химического исследования газа. Этот прибор работает по. принципунагнетания газа в камеру, в которой уста. новлена мембрана, связанная со штоком идалее с элементом превращения поступательного движения в электрическое;Недостатком этого устройства есть то,что камера его, куда нагнетается газ й гдепроисходит сжатие, выполнена из эластичного или из упругого материала. А эти материалы и, следовательно, камеры из них ввиде гофрированной переменного объемакоробки, сильфона, анероидной коробкимогут изменять свои физические параметрыи при той же силе нагнетания газа мембранабудет прогибаться по-разному. Следовательно дпя испытания и определения газапо его физическим свойствам с большой точностью эти приборы не пригодны, ибо могутпоказать совершенно другие показания,Аналогичным недостатком обладает ус. тройство для измерения скорости измене-.ния давления,В даннь 1 х устройствах шток проходитчерез стенку камер, в которых давление илитемпература отличается от их наружнойсреды, А это означает, что штоки в стенкахдолжны быть уплотнены, т.е, эти штоки встенках встречают относительно большоесопротивление, которое отрицательно сказывается на их чувствительность, В резульэлектромагнитное поле, которое приведет в движение поршень 3, который сжимает газ или воздух в цилиндре 1. Произойдут прогиб мембраны 4, которая переместит движок 7 потенциометра 8, и разбаланс моста, что отразится на вольтметре. может произойти сигнализация, звуковая или световая. 1 ил. тате отличить один газ от другого по физическому свойству, в частности по разностисжимаемости и упругости, нечувствитель.ным.прибором невозможно, а если и воз 5 можно, то с большими погрешностями идалеко не всегда,Наиболее близка к предлагаемой конструкция устройства сигнализации и аварийного оповещения в шахтах, в котором10 камера сжатия газа или воздуха жесткая.Стенки цилййдра и поршня отполированы ипритерты с высоким допуском, что обеспечивает легкость и большую стабильностьсжатия газа определенным ходом поршня.15 Это устройство предназначено для определения и сигнализации о наличии в воздухевзрывоопасных газов,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возмож 20 ности определения чистоты газа иливоздуха.На чертеже схематически изображеноустройство сигнализации состояния концентрации газа, разрез,25 Устройство содержит цилиндр 1 из немагнитного материала, в боковой стенке которого содержится отверстие 2 для проходавоздуха, поршень 3 из ферромагнитного материала, мембрану 4, встроенную в ци 30 линдр, зубчатую рейку 5, прикрепленную кмембране в центре, которая находится взацеплении с зубчатым колесом 6, ось которого сочленена с ползунком 7 потенциометра 8 электрического моста, который35 размещен внутри цилиндра 1 в непосредственной близости с зубчатым колесом, остальные три резистора 9 электрическогомоста размещены за пределами цилиндра,усилитель 10 напояжения с цифровымвольтметром, реле 11 времени, подсоединенное к электрокатушке 12, размещенной на поверхности цилиндра,ограничитель 13 хода поршня, клапан 14.выхода испытуемого газа, радиопередаю 45 щее устройство 15.Устройство определения чистоты и .концентрации газа работает следующим образом.1702874 5 10 и ползунок 7 разбалансируют мост так, что 15 разность падения напряжения на плечах моста будет соответствовать единице. Если в воздух попадает отравляющий газ углекислый, плотность которого примерно в полтора раза выше чистого воздуха, то при том же ходе поршня мембрана соответственно прогнется больше и на приборе циф 20 ровом вольтметре цифра будет соответственно больше (примерно 15), что насторожит человека, проверяющего воздух, Проверку проводят известным способом дистанционно, а сигнализация может 25 быть звуковая, световая, радиоволновая Если, допустим, в воздух попадет водород, то общая плотность воздуха будет ниже еди 30 ницы и при сжатии такого воздуха (газа) тем же ходом поршня на вольтметре появится цифра ниже единицы. Ограничителем 13 можно установить заданный ход поршня для определенного газа, так как его диск эксцентрически установлен на оси. Электроклапан при заданной компрессии может открываться, выпускать испытанный газ и Составитель И,НазаркинаТехред М. Моргентал Корректор М,Демчик Редактор А,Долинич Заказ 4553 Тираж .Подйисное ВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 При подключении реле 11 времени к электронапряжению с заданным интервалом времени поступает на электрокатушки 12 напряжения. При этом электромагнитные поля увлекают поршень 3 и приводят его в движение и этим будет сжиматься газ или воздух в цилиндре 1. Газ в полость цилиндра попадает через отверстие 2 и каналы, имеющиеся в поршне, Цифровой вольтметр отрегулирован так, что при сжатии чистого, к примеру, воздуха поршнем с заданным ходом на вольтметре 10 будут показания в виде "1", так как мембрана 4 прогнется на расстояние, йри котором рейка 5 оставлять место в цилиндре для следующей порции газа.При опреДелении концентрации газа, водорода в замкнутой камере, нужно подобным образом исходную концентрацию принять за единицу, а последующая концентрация при ее сжатии будет меньше или больше прогибать мембрану и соответственно продвигать зубчатую рейку, поворачивать зубчатое колесо, сдвигать ползунок электромоста, чем будет разбалансироваться мост и соответственно разности падения напряжения высвечиваться цифрами на вольтметре. Фо р мул а изо бр ете н и я Устройство сигнализации состояния концентрации газа, содержащее цилиндрический корпус, внутри которого размещен поршневой электрокомпрессор с обмоткой, подключенный через реле времени к источНику питания, расположенная в верхней части корпуса мембрана и сигнализатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности определения чистоты газа или воздуха, оно снабжено зубчатой рейкой, установленной в центре мембраны, зубчатым колесом, укрепленным на валу с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой, электрическим мостом с потенциометром и цифровым вольтметром, причем движок потенциометра электрического моста механически соединен с зубчатым колесом, в одну диагональ электрического моста включен источник питания, а другая подключена к цифровому вольтметру, соединенному с сигнализато ром.