Термохимический сигнализатор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСК 1) Дополнительное к авт. свид-ву -(51) М, Кл. б 01 М 27/16 / б 01 К 17/10 Заявлено 25.12.79 (21) 2860557/18-2 единением заявкиГееударственнмй комитет СССР(54) ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ СИГНАЛИЗАТ й схемы следует отопотребление, боль- обусловленные накоммутации и пии сигнального усттеля напряжения. ализатора на смй воспламенен такого сиемперат Изобретение относится к средствам газового контроля и может быть использовано для обнаружения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров в емкостях, колодцах и др. местах.Известны схемы переносных термохимических сигнализаторов, обеспечивающих непрерывный режим работы в течение определенного времени без .перезарядки или замены источников питания.Известен сигнализатор, содержащий датчик, мосТовую измерительную схему, плечевыми элементами которой служат чувствительные элементы датчика, источник питания постоянного тока, подключенный к диагонали питания измерительной мостовой схемы, контактный микроамперметр, включенный в измерительную диагональ мостовой схемы, преобразователь напряжения, релейную схему коммутации и сигнальное устройство 1.К недостаткам даннонести ее высокое энергщие массу и габариты,личием релейной схемытанием релейной схемыройства от преобразова мененко и В. Ф. Бутырин Наиболее близким к изобретению является термохимический сигнализатор, содержащий подключенную к источнику постоянного тока измерительную мостовую схему, плечевыми элементами которой служат измерительный и сравнительный чувствитель-ные элементы датчика, сигнальное устройство, связанное с операционным усилителем, инвертирующий вход которого включен в измерительную диагональ мостовой схемы 2.Учитывая, что переносный сигнализаторпредназначен для работы во взрывоопасных помещениях, он не должен являться источником взрыва при возможных повреждениях его схемы. С этой целью в схему введены специальные меры защиты, в частном случае ограничительный резистор, мон тируемый в неразборный блок с источникомпитания.Наличие в схеме реактивных элементов(конденсаторов, трансформаторов и т.п,) влечет за собой увеличение сопротивления ограничительного резистора, а следователь но, увеличения напряжения источника питания.При работе гн есях с низкой т уро ия10 Целью изобретения является снижение энергопотребления устройства, упрощение конструкции и обеспечения искробезопасности при работе на смесях с низкой температурой воспламенения.Поставленная цель достигается тем, что в термохимическом сигнализаторе, содержащем подключенную к источнику постоянного тока измерительную мостовую схему, плечевыми элементами которой служат измерительный и сравнительный чувствительные элементы датчика, сигнальное устройство, связанное с операционным усилителем, инвертирующий вход которого включен в измерительную диагональ мостовой схемы, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к делителю напряжения, которым зашунтирован . измерительный элемент датчика, а выход усилителя через сравнительный элемент датчика - ко входу сигнального устройства.Такое подключение позволяет осуществить питание измерительного моста и сигнального устройства непосредственно от источника питания сигнализатора, не прибегая к помощи разделительного трансформатора.На чертеже представлена схема принципиальная электрическая предлагаемого устройства,Устройство содержит измерительную мостовую схему 1, плечевыми элементами которой служат чувствительные элементы - измерительный 2 и сравнительный 3 датчики, источник питания постоянного тока 4, подключенный к диагонали питания измерительной мостовой схемы и преобразователю напряжения 5, операционный усилитель 6, инвертирующий вход которого подключен к измерительной диагонали мостовой схемы, а неинвертирующий - к делителю 7 опорного напряжения, выпрямитель - удвоитель напряжения питания операционного усилителя 8, сигнальное устройство 9 и индикатор 10 выходного сигнала измерительной мостовой схемы, Делителем 7 зашунтирован измерительный элемент датчика 2.Устройство работает следующим образом.При отсутствии сиг .ала датчика на операционный усилитель г,;:,дается через его неинвертирующий вход опорное напряжение положительной полярности с делителя. Вызпотребовалось бы применение источника питания с неприемлемыми для переносных сигнал и заторов массой и габаритами. Схема устройства, в силу заложенного в ней принципа (обработки сигнала переменного тока) построена на конденсаторных связях. Питание измерительного моста и сигнального устройства осуществляется непосредственно от источника питания сигнализатора за счет введения в схему дополнительного реактив. ного элемента - разделительного трансформатора. 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 4ходное напряжение операционного усилителя той же полярности приложено через сравнительный чувствительный элемент 3 измерительного моста ко входному транзистору сигнального устройства, удерживая его в закрытом состоянии.При появлении с датчика на инвертирующем входе операционного усилителя напряжения положительной полярности, по величине превышающем опорное, выходное напряжение изменяется на противоположное, входной транзистор сигнального устройства открывается и включает коммутирующее напряжение от обмотки преобразователя на выходной каскад сигнального устройства. Последний с частотой коммутирующего напряжения подключает к источнику питания громкоговоритель и сигнальную лампу. Наличие в цепи управления входным транзистором сигнального устройства чувствительного элемента измерительного моста на работоспособность устройства не влияет, а лишь способствует лучшему запиранию входного транзистора при отсутствии сигнала датчика. Протекание через сравнительный чувствительный элемент тока управления входным транзистором сигнального устройства после срабатывания сигнализатора на температурный баланс чувствительных элементов влияния не оказывает, так как ток управления и ток питания измерительного моста несоизмеримы.Таким образом, сравнение входного сигнала с опорным напряжением на входе операционного усилителя и подключение выхода усилителя ко входу сигнального устройства через чувствительный элемент измерительного моста позволяет упразднить из схемы устройства ряд реактивных элементов, упростить конструкцию и обеспечить работоспособность сигнализатора на смесях с низкой температурой воспламенения без увеличения напряжения источника питания.Положительный эффект от внедрения изобретения заключается в повышении качества, расширении области применения и улучшении эксплуатационных характеристик устройства, предназначенного для обеспечения техники безопасности ведения работ.Формула изобретенияТермохимический сигнализатор, содержащий подключенную к источнику постоянного тока измерительную мостовую схему, плечевыми элементами которой служат измерительный и сравнительный чувствительные элементы датчика, сигнальное устройство, связанное с операционным усилителем, инвертирующий вход которого включен в измерительную диагональ мостовой схемы, отличаю.бийся тем, что, с целью снижения энергопотребления, упрощения конструкции и890211 Составитель В. Екаев Редактор С. Тимохина Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник Заказ 10958/69 Тираж 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4обеспечения искробезопасности при работе на смесях с низкой температуроЯ воспламенения, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к делителю напряжения, которым зашунтирован измерительный элемент датчика, а выход усилителя через сравнительный элемент датчика - ко входу сигнального устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Переносной сигнализатор ПИБ - 2 У 4.Техническое описание и инструкция по эксплуатации 582,840,319 ТУ, Харьков, 1976.5 2. Авторское свидетельство СССР288401, кл. б 01 М 27/16, 1970 (прототип).