Детектирующее устройство

ОП ИСАНИ изОБРетени Союз Советских Социалистических Республики) 52940 ТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ свид-ву 735 1) М, Кл,6 01И 27/18 1 ч 31/08 соединением заявкиГосударстаенный номитеСоаата Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(43) Опубликовано 25 621.382 088.8 юллетень М 76,3 45) Дата опубликования описания 10.06,7 П. Шевченко, Г. Ф. Соколин и В. Н, Липавск(72) Авторы изобретени 1) Заявитель укторское бюро по автоматике в нефтепереработ и нефтехимии ТЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТ резисторы,ство 2.Однако Изобретение относится к аналитическому приборостроению и, в частности к измерительным преобразователям состава и свойств газов, например детекторам по плотности и теплопроводности, применяемым в аналитической, препаративной и промышленной газовой хроматографии.Известны детекторы теплопроводности и плот. ности, у которых чувствительными элементами являются проволочные сопротивления или термисторы включаемые в электрическую мостовую схему 11 .Однако такие детекторы имеют низкую чувствительность.Известны детектирующие устройства, где в качестве чувствительных элементов использованы поовлетзанное устроиство частовительности требованиям роматоворяет по чувстграфического аналиФактором, преп ительности, явля твительными э ными в мостовуюкой регистрирующточник питания и элПри гальванич небольшаой цепи, т.е т, которы казывает на выходное напряжение д ность во входнои измерительн е появляются ложные сигнал пест на вь п переходами плеч мостовой корой вклюысР качеств носте тся основным источником погреивающих чувствительность.лью изобретения является ловы ранич Цаго ение чувсто тока вительности детектирующего устроист Известна мостовая измерительная схема для катарометра, содержащая измерительную и сравнительную камеры с расположенными в них чувствительными элементами детектора, которые соединены с источником питания, и мостовую измерительную схему, в два смежных плеча которой включены льные эл Это достигается тем, что чувств ельно, при ле ментами ключены параллчувствительными э о енты де последовате тектора вк ния дополни емники кото ики излв, фотон лючены истоведенных оптро ьно лупроводниковые прибодиоды), подключаемые в измерительной схемы, вчен усилитель постоянно 1) Дополнительное к авт 2) Заявлено 23.06.75 (21 агональ - регистрирующее устрой за,ятствующим увеличению чувсттся гальваническая связь междулементами детектора, включенизмерительную схему, и нагрузего устройства через общий исементы схем ы.ской связи заметное влияниерых включены в два других смежных плеча мостовой измерительной схемы,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема детектирующего устройства,Устройство состоит из детектора с чувствительными элементами 1 и 2, расположенными врабочей 3 и сравнительной 4 камерах. Чувствительными элементами служат бескорпусные транзис.торы (с массой 0,004 г), например КТ 307 В,используемые в диоцном включении. В этом режи- рме идентичность характеристик транзисторных диодов выше, чем у диодов. Последовательно с каждым из чувствительных элементов 1 и 2 соединенысветодиоды опгронов 5 и 6, образуя две цепи,вкшоченные параллельно и питаемые от источникапитания Е.Кроме того, детектирующее устройство содержит дополнительный источник питания Е,подключен 2ный к измерительной мостовой схеме, два плечакоторой образуют резисторы 7 и 8, а два других 9смежных плеча образованы фототранзисторами оптронов 5 и 6. В измерительную диагональ моста подключено регисгрирующее устройство 9.Устройство работает следующим образом.При прохождении через рабочую 3 и сравнительную 4 камеры чистого газа - носителя теплопроводность газа в обеих камерах одинакова, следовательно, и одинакова температура чувствительныхэлементов 1 и 2, поэтому токи, проходящие черезпараллельные цепи, в которых они включены, равны, что определяет одинаковые токи фототранзисторов оптронов 5 и 6. При этом не возникаетраэбаланса измермтепьной мостовой схемы, т.е. сигнал на выходе отсутствует.Поступление анализируемых компонентов в 5рабочую камеру 3 детектора вызывает изменениетемпературы чувствительного элемента 1, Например, при повышении температуры чувствительногоэлемента проходящий через него ток увеличиваетсяи, следовательно, возрастает прямой ток и через 40светодиод оптрона 5. При этом увеличивается инжекция носителей через электронно-дырочный пере.ход светодиода и, соответственно, излучение светапри рекомбинации пар электрон - дырка,Это излучение посредством оптической связиувеличивает концентрацию носителей в базе фототранзистора оптрона 5. При этом снижается потенциальный барьер Р - п перехода и тем самым вызывается дополнительная инжекция носителей в базу,что еще больше увеличивает эмиттерный ток. Та.ким образом осуществляется дополнительное усиление сигнала. При этом происходит разбалансмостовой измерительной схемы и усиленный сигнал, пропорциональный количеству анализируемоговещества, фиксируется регистрирующим устройст.вом 9.Формула изобретенияДетектирующее устройство, содержащее измерительную и сравнительную камеры с расположенными в них чувствительными элементами детектора, которые соединены с источником питания, и мостовую измерительную схему, в два смежных плеча которой включены резисторы, а в диагональ - регистрирующее устройство, о т л и ч а ю щ е . е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, чувствительные элементы детектора включены параллельно, а последовательно с ними включены источники излучения дополнительно введенных оптронов, фотоприемники которых включены в два смежных плеча мостовой измерительной схемы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Бражников В, В. "Дифференциальные детекторы для газовой хроматографии", М.,1974 г.,71 - 84 (аналог) .2. Патент США У 3413837, Класс 78 - 27 от 03.12.68 г. (прототип) .529405 орректор Л. Боринская Тираж 1029 одписно ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР 1130 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор д На5345/1 Составитель А Ш Техред И. Ковач делам изобретени Москва, Ж - 35, Ра и открытийшская наб., д