Парамагнитный резонансный газоанализатор

144635 Класс 421 Зсз СССР ОпиСАйие ИЗОБ е:те:.Ния й ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУПодписная группа И 173 ПАРАМАГН ИТН Ы й РЕЗО НА НСН Ы й ГАЗОАНАЛ ИЗАТОР Заявлено 20 июня 1959 г. за ЪЪ 631680/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРПриоритет по и. 2 предмета изобретения - 25 мая 1960 г. Опубликовано в Бюллетене изобретений3 за 1962 г.Основное авт. св.144634 от 20 июня 1959 г. на имя того же лица В основном авт, св. Мв 144634 описан способ анализа газов путем определения в исследуемом газе содержания парамагнитных газов по изменению сигнала парамагнитного резонанса порошка антрацита под действием парамагнитного газа,Известны магнитные газоанализаторы, принцип действия которых основан на явлении магнитного ветра и на зависимости магнитной восприимчивости газов от температуры.Предлагаемый парамагнитный резонансный газоанализатор основан на явлении зависимости интенсивности линии парамагнитного резонанса порошка антрацита от парциального давления парамагнитных газов, в частности кислорода и окислов азота на его поверхности Он отличается от известных тем, что, с целью выполнения периодических газовых проб на содержание кислорода и других парамагнитных газов, порошок антрацита располож"н в катушке контура генератора, размещенной в газовой камере, снабжснной краном для сообщения этой камеры с вакуумом для создания в ней разрежения и последующего заполнения камеры исследуемым газом.Кроме того, газоанализатор отличается тем, что газовая камера его снабжена подводящим и отводящим отверстиями, благодаря чему анализ выполняется непрерывно.Парамагнитный резонансный газоанализатор обладает по сравнению с известными газоанализаторами следующими преимуществами:1. Повышение чувствительности при уменьшении содержания кислорода в исследуемой смеси и возможность в связи с этим осуществлять анализ малых содержаний кислорода, например от 0,003 процента по объему.2. Возможность определения содержания кислорода как в бинарных, так и в многокомпонентных смесях,3. Независимость показаний от физических свойств компонентов, составляющих исследуемый газ.4, Независимость показаний от скорости прохождения газа через рабочую камеру и от положения (наклона) прибора в пространстве.5. Возможность осуществлять как периодический анализ газовых проб, так и непрерывные автоматически измерения.Принцип действия газоанализатораДля определения интенсивности парамэгнитного резонанса порошок антрацита помещается в два взаимно перпендикулярных магнитных поля. Одно поле статическое, другое поле - переменное, радиочастотное. Величина статического магнитного поля устанавливается такой, чтобы при данной частоте радиочастотного поля выполнялось условие резонанса, В этих условиях порошок антрацита будет непрерывно поглощать энергию радиочастотного поля, причем величина поглощенной энергии будет зависеть от парционального давления пара- магнитных газов, в частности, кислорода и окислов азота на поверхности угольного порошка. Последнее дает возможность при контакте исследуемого газа с порошком антрацита определять в этом газе содержание кислорода или других парамагнитных газов.Парамагнитный резонансный газоанализатор состоит из генератора (фиг. 1), работающего на частоте 110 мгц (бС 1 П), широкополосного усилителя (бХ 2 П), усилителя постоянного тока (бН 9, бХ 2 П), стабилизированного блока питания (бПЗ бН 9, 5 Ц 4 С) и газовой камеры 3 (фиг. 2).Образец (угольный порошок) 1 (фиг. 2) помещается в катушку контура генератора 2, которая находится в газовой камере 3,Магнитное поле (ЗЗ эрстед) создается током, протекающим по обмотке соленоида 4, намотанной на наружную поверхность газовой камеры,Газовая камера имеет два отверстия 5, расположенные таким образом, чтобы в случае автоматических измерений анализируемый газ омывал порошок антрацита. Оба отверстия перекрываются вакуумными вентилями б, Оси катушки генератора и соленоида имеют взаимно перпендикулярное расположение. Соленоид питается от накальной обмотки силового трансформатора током в 1 а, который стабилизирован барретором.Сигнал парамагнитного резонанса порошка антрацита, зависящий от парционального давления кислорода в исследуемом газе, снимается с сопротивления Ят) сеточной цепи генератора (бС 1 П) и после предварительного усиления (бХ 2 П) подается на вход усилителя постоянного тока (бН 9, 6 Х 2 П), в катодной цепи которого включен микроамперметр, проградуированный в процентах примеси паромагнитных газов. Для непрерывного контроля за содержанием кислорода в исследуемом газе вместо микроамперметра в катодную цепь может быть включен самопишущий прибор, например, стандартный прибор ЭПП.Установка режима работы генератора осуществляется переменным сопротивлением (Р = 2,2 т) и переменной емкостью (С = 8 - ; 30 рр Р) фиг. 1.При проведении периодического анализа газовых проб одно из отверстий б (фиг. 2) перекрывают вакуумным вентилем б, а второе с помощью оливки 7 соединяют с пробой анализируемого газа, После144635проведения измерения анализируемую пробу газа откачивают форвакуумным насосом или продувают газовую камеру диомагнитным газом (водородом, азотом и др.). Если проводится автоматический контроль за содержанием кислорода или окислов азота в исследуемом газе, то газовая камера с помощью оливок 7 подсоединяется к трубопроводу, по которому протекает анализируемый газ.Измерение содержания окислов азота и кислорода производится по разным градуировочным кривым шкалы индикатора газоанализатора.Шкала прибора нелинейная. Диапазон измерений от 0,003 до 1% О по объему при 760 м,и рт, ст.Вес - 12 кг. Потребляемая мощность 100 вт. Питается от сети переменного тока.Предмет изобретения1. Парамагнитный резонансный газоанализатор для осуществления способа по авт. св.144 б 34, отл и ч а ющий с я тем, что, с целью выполнения периодических анализов газовых проб на содержание кислорода и других парамагнитных газов, порошок антрацита расположен в катушке контура генератора, размещенной в газовой камере, снабженной краном для сообщения этой камеры с вакуумом для создания в ней разрежения и последующего заполнения камеры исследуемым газом,2. Форма выполнения газоанализатора по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью непрерывного анализа, газовая камера снабжена подводящим и отводящим отверстиями.формат бум, 70 Х 108/1 в Тираж 700 ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открыгий при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б, Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 4.