Первичный преобразователь термомагнитного газоанализатора

3 10токами тепловой конвекции. И, как следствие, когда изменение угла наклона прибора по времени опережает процесс восстановления теплового равновесия, возникает погрешность измерений, котораяв текущий момент искажает достоверность информации Ь газовой ситуации,Целью изобретения является повышение точности измерений газоаналиэатора.Поставленная цель достигается тем,что в первичный преобразователь термомагнитного газоанализатора, содержащем расположенные в корпусе измерительную и компенсационную ячейки,вкоторых у магнитного и ложного полксных наконечников установлены чувствительные элементы, выполненные в виде консолей с рабочей и нерабочей частьюрабочая часть консоли чувствительныхэлементов снабжена сферой, диаметр которой выбран по формуле,Наличие нерабочей части чувствительногоэлемента (ЧЭ), обусловленное стремлением уменьшить потери тепла че-. рез элементы крепления, искажает форму 1 ф поля распределения температур вдоль консоли чувствительного элемента. Поэтому свободный конец консоли,(ЧЭ) снвйкен дополнительной массой, равной массе нерабочей части, да. выполненной в виде ф сферы, Такая форма выбрана исходя из неизменности аэродинамического сопротивления конца консоли восходящим потоком где с 1 - диаметр сферы, мм; б к - диаметр консоли чувствительного элементамм; Е - длина нерабочей части консо- ИКли, мм, при этомн 731(На фиг. 1 изображен предлагаемыйпреобразователь, общий вид, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1,Первичный преобразователь термомагниФного газоанализатора содержит расположенные в корпусе 1 измерительную 2 . и компенсационную 3 ячейки, в которых у магнитных 4 и ложных 5 лолюсных, наконечников установлены чувствительные элементы 6 и 7, выполненные в виде консолей с рабочей и нерабочей частью Рабочая частьконсолей чувствительных элементов снабжена сферой. Диаметр сферы определяется.по формуле3 ъ а 04861 4ТК газа при изменении пространственного положения преобразователя. Кроме того, сфера на конце консоли служит накопителем тепловой энергии, рапределеЗ ние которой при изменении углов наклона и преобразователя способствует ускорению восстановления теплового равновесия моста, т,е, сокращает запаздываниекорректирующего воздействия, что ведетЮ к повышению точности измерений газоанализвтора.Устройство работает следующим образом.Анализируемая газовая смесь постуО ,пает в преобразователь снизу и под действием свободной теплойой конвекции(ТК), которая всегда направлена вверх,диффундирует через измерительную 2 икомпенсационную 3 ячейки. При прохожде 26 нии кислородосодержашей смеси в измерительной ячейке 2 наряду с ТК возникаютдва потока термомагнитной конвекции(ТМКи ТМК, вызываемые наличиемградиентов температурного поля (ЧЭ) 625 в неоднородных магнитных полях, созданных за счет скошенных полюсных наконечников 4,ТМКв полости рабочей ячейки 2по направлению совпадает с ТК, ТМК ЗЕ в торцовой части ячейки 2 направленавдоль консоли и омывает сферу, которой снабжен свободный ее конец.Таким образом, охлаждение (ЧЭ) 6измерительной ячейки обусловлено результирующим потоком, равным суммеТМК, ТМКи свободной ТК.Изменение электрического сопротивления охлаждение . ЧЭ 7 компенсационной ячейки 3 обусловлено явлениемсвободной ТК, связанной с восходящимнаправлением потока кислородосодержашей смеси, проникающего между ложными полюсами 5 из ячейки 2. Такимобразом, эффект охлаждения чувствительного элемента компенсационной ячейкив малой степени зависит от концентрации кислорода в анализируемой смеси.Изменение сопротивления ЧЭ 6 рабочей ячейки по отношению к сопротивлению ЧЭ 7 компенсационной ячейки, вы- .зывающее разбаланс измерительного моста, является мерой концентрации кисло.рода в анализйруемой смеси.При наклонах преобразователей "влевовправо", изменяется и направление ТМК относительно ТК (ТМКсохраняет своенаправление), в результате чего скоростьсуммарного потока газа, омывающего5 10048 .ЧЭ 6, уменьшается и, как следствие, происходит повышение температуры ЧЭ, что приводит кснижению чувствительности прибора. Вместе стем одновременно увеличивается сечение потока газа,соприкас ающегося со стенками ячейкй 2, следовательно, и его теплообмен с корпусом 1, в результате чего фронт восходящего пото;. ка газа охлаждается и, проникая через зазор между ложными полюсами 5, вы 10 эывает охлаждение ЧЭ 7, что приводит мост к тепловому, а следовательно, и к электрическому равновесию в соответствии с измеряемой концентрацией кислорода.Наклон преобразователя ."вперед" вызывает уменьшение сечения суммарного восходящего потока газа, омывающего компенсационный ЧЭ 6, 7, что ведет кнагреву последнего и, следовательно, к увеличению разности температур (электрических сопротивлений) между ЧЭ 6 И ЧЭ 7, в результате чего начинает возрастать уровень выходного сигнала, Одновременно происходит и изменение суммарного потока, омывающего ЧЭ 6. за счет изменения ТМКотносительно ТК (увеличивается угол между ними) в области сферы свободного конца ЧЭ б,что ведет к уменьшению скорос- Зе ти потока и к сохранению разности температур ЧЭ 6 и ЧЭ 7, происходит нагрев ЧЭ 6 и тепловое равновесие моста не нарушается.Изменение угла наклона в направлении фназад" вызывает увеличение суммарного потока восходящего газа, омывающего ЧЭ 7 сравнительной ячейки его сопротивление ввиду более интенсивного охлаждения начинает уменьшаться, Вместе с тем изменяется и направление ТМК(угол между ТК и ТМКуменьшается), интенсивность потока. в области сферы свободного конца ЧЭ 6 возрастает и ведет к восстановлению теплового равновесия моста в соответствии с нормальным положением преобразователя,Использование изобретения позволяе;тповысить точность измерений газоаналиэатора при быстром изменении его пространственного положения, и тем самым повысить область применения данных газоанализаторов в различных отраслях техники.ф ормула изобретенияПервичный преобразователь термомагнитного газоанализатора, содержащий расположенные в корпусе измерительнуюи компенсационную ячейки, в которых у магнитного и ложного полксных наконечников установлены чувствительные элементы, выполненные в виде консолей с рабо- чей и нерабочей частью, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повьппения точности измерений газоанализатора, рабочая часть консоли чувствительных элементов снабжена сферой, диаметр которой выбран по формулегде с 3 - диаметр сферы, мм;.о - диаметр консоли чувствительного элемента, мм;0 - длина нерабочей части консоли, мм, при этолВ) дкИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Агейкин ф, И. Магнитные гаэоаналиэаторы. М-Л Мосэнергоиздат, 1963,с, 96.2. Авторское свидетельство СССР. Коршунов Техред Т. Маточка Корректор О. Бил Ред акт по делам изобретений и открыты13035, Москва, Ж, Раушска вб., д. 4 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектнв Заквз 1873/55 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР