Термохимический сигнализатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22 Заявлено 250281 (21) 3250571/18-24с присоединением заявки МоМ Кп 3 С 08 В 17/10 Государственный комитет СССР во делам изобретений и открытийЮ.Д. Куюков и Н.Г. Алалыкинг ( Харьковский филиал Особого конструкторского, и технологического бюро "Союзтехморнефтегаз"(54) ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ СИГНАЛИЗАТОР Изобретение относится к измерению довзрывных концентраций горючих газов и паров, в частности к термохимическому анализу газов и паров и может найти применение для контроля воздуха производственных помещений в автоматических системах взрывопредупреждения на предприятиях химической промышленности, стационарных и пловучих буровых установках и других взрывоопасных объектах,Известен индикатор взрывоопасности, предназначенный для определения довэрывных концентрациЯ горючих газов и паров в воздухе производственных помещений, который состоит из источника питания, каталитически активного чувствительного элемента, включенного в четырехплечий измерительный мост, и измерительного прибора. Реакция термокаталитического окисления горючего компонента на каталитически активном чувствительном элементе изменяет его температуру и сопротивление, что приводит к разбалансу измерительного моста, который регистрируется измерительным прибором с нанесенной на его шкалу сигнальной зоной 13. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является сигнализатор, содержащий источник питания,каталитически активный чувствительныйэлемент, включенный в четырехплечийизмерительный мост, подключенный квыходу моста, операционный усилительс источником опорного напряжения, по- роговое реле, реле времени, усилительный каскад на транзисторах исредство сигнализации 2 ),Недостатком известных устройствявляется то, что они дают .информациюо достижении сигнального значенияконцентрации горючего компонента беэучета скорости нарастания концентрации горючего компонента.Цель изобретения - повышение информативности термохимического сигналиэатора.Поставленная цель достигается тем,что в термохимический сигналиэатор,содержащий каталитически активныйчувствительный элемент, включенныйв измерительный мост, одна диагональ1 которого подключена к источнику питания, а другая подключена коднимвходам операционного усилителя, дру"гие входы которого соединены с реэисЗ 0 торным делителем напряжения, под 978171Сигнализатор содержит источник 1 питания, измерительный мост 2 с чувствительным элементом, операционный усилитель 3, источник 4 опорного напряжения; пороговое реле 5, усилитель б, сигнальные элементы 7-9 и релейный блок 10 обработки сигнала датчика, содержащий два реле 11, 12 и реле 13 времени. Пороговое реле 5 имеет контакты 14 и 15, реле 13 вре мени - контакт 16, реле 11 - контакты 17, 18 и реле 12 - контакты 19 и 20.Сигнализатор работает следующим образом. 65 На операционный усилитель 3 с источника 4 опорного напряжения подают напряжение Оол На вход измерительного моста 2 подается анализируемая смесь с концентрацией горючего компонента Сз. Независимо от скорости нарастания концентрации горючего компонента нри достижении выходным сигналом измерительного моста 2 значения, равного О О , выходной сигнал операционного усилителя 3 скачком изменяет свой знак, что вызывает изменение состояний транзисторов усилителя б и пороговое реле 5 срабатывает. Его контакты 15 замыкаются, а контакт 14 переключается. Ре-,. ле 13 времени срабатывает и начинает отсчет времени е разомкнув на время отсчета контакты 16, Включается сигнальный элемент 7, что соответствует сигналу "Концентрация С". После окончания времени задержки срабатывает реле 11, замкнув свои контакты 17 и 18. Реле 11 самоблокируется контактами 18, так как на операционный усилитель 3 после замыкания контактов 17 реле 11 подается опорное напряжение Оап реле 5 возвращается в исходное положение.Если скорость нарастания концентрации Сз велика (сФ) прежде чем контакты 16 замкнутся второй раз сработает реле 5 так как Озд Оо ) иоп его контакты 15 замкнутсяа контакты 14 переключатся. Сигнальный элемент 8 включится,что соответствует сигналу ффКонцентрация С " при большой скорости нарастания концентрации. После отсчета реле 13 времени йконтакты 16 замкнутся, но реле 12 йе сработает, так как контакты 14 реле 5 разомкнуты.Если скорость нарастания концентрации С мала (й ), контакты 16 реле 13 замыкаются райьше, чем вторично сработает реле 5. При этом срабатывает реле 12, самоблокируясь контактами 19, и переключаются контакты 20 реле 12. После вторичного сраба-, тывания реле 5 переключаются контакты 14 реле 5 и выключается сигнальный элемент 9, что соответствует сигналу "Концентрация С ф при малой скорости нарастания концентрации.Если на вход измерительного моста 2 подана анализируемая смесь с концентрацией горючего компонента большей, чем Сс, сигнализатор выдает сигнализацию "Концентрация С" и "Концентрация С " в зависимости от ско-. рости нарастания концентрации,как это описано при работе сигнализатора на концентрации С.Если на вход измерительного моста: 2 подана анализируемая смесь с концентрацией горючего компонента,при которой О моста равно Оили большеО, но меньше О, реле 5 срабатывает один раз. Контакты 15 реле 5 замыкаются, а контакты 14 переключаются. Реле 13 времени срабатывает и начинает отсчет времени , разомкнув на время отсчета свои контакты 16. .Включается сигнальный элемент 7, что соответствует сигналу "Концентрация Сф. После окончания времени задержки срабатывает реле 11, замкнув свои контакты 17 и 18. Реле 11 самоблокируется своими контактами 18. Так как на операционный усилитель 3 после замыкания контактов 17 реле 11 будет подано опорное напряжение О 0 , релепф 5 возвратится в исходное положение. После отсчета реле 13 времени с контакты 16 и 13 замкнутся, реле 12 сработает и самоблокируется своими контактами 19. Так как реле 5 вторично не сработало (Оы моста с О ), контакты 14 реле 5 разомкнуты и сигнальные элементы 8 и 9 обесточены.Экономическая эффективность от использования предлагаемого устройства определяется указанными вьые его техническкми преимуществами,:.Формула изобретенияТермохимический сигнализатор,содержащий каталитически активный чувствительный элемент, включенный в измерительный мост, одна диагональ которого подключена к источнику питания, а другая подключена к одним входам операционного усилителя, другие входы которого соединены с резисторным делителем напряжения, подключенным к источнику питания, выходы которого подключены к соответствующим шинам питания операционного усилителя, усилителя и порогового реле, выход операционного усилителя подключен через усилитель к пороговому реле, первый сигнальный элемент и реле времени, которые подключены первыми выводами к первому полюсу источника питания, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности сигнализатора,в него введены блок обработки сигнала, выполненный на двух реле, первоеиз, которых имеет задержку на срабатыванне, второй и третий сигнальныеэлементы, один выход источника питания соединен с первыми выводами обмотки первого реле блока обработкисигнала, второго и третьего сигнальных элементов непосредственно и через 0 размыкающий контакт реле времени под.- ключен к первому выводу обмотки второго реле блока обработки сигнала,вторые выводы первого сигнальногоэлемента и обмоток реле времени и 15 первого реле блока обработки сигнала соединены с подвижным контактомпереключающей группы порогового реле,через параллельно соединенные замыкающие контакты первого реле блока з 0 обработки сигнала и пороговбго релес другим выходом источника питанияи через замыкающий контакт второгореле блока обработки сигнала с вторым выводом обмотки второго релеблока обработки сигнала, первый ивторой контакты переключающей группыпорогового реле соединены соответственно с вторым выводом обмотки второго реле блока обработки сигнала ио подвижным контактом переключающейгруппы второго реле блока обработкисигнала, первый и второй контактыкоторого подключены соответственнок Другим выводам второго и третьегосигнальных элементов, параллельноодному из резисторов резисторного делителя напряжения подключен замыкающий контакт первого реле блока обработки сигнала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Иовенко Э.Н. Автоматическиеанализаторы и сигнализаторытоксич"ных и взрывчатых веществ в воздухе,45 м "химия", 1972.2. СигнализатортермохимическойСТХ-ЗУ 4. Техническое описание и ин-струкция по эксплуатации, 5 В 2.840.323 ТО прототип).