SU534680A1 - Gas analyzer sensor - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ГАЗОАНАЛИЗАТОРА(54) GAS ANALYZER SENSOR

1one

Изобретение относитс  к газоаналитичес- кому приборостроению, основанному на термхимическом методе количественного анализа содержани  горючих компонентов в газовой смеси, в частности к устройствам дл  анализа выдыхаемого воздуха на содержание паров этилового спирта.The invention relates to a gas analysis instrumentation based on a thermochemical method for the quantitative analysis of the content of combustible components in a gas mixture, in particular, to devices for analyzing exhaled air for the content of ethyl alcohol vapor.

Известно устройство, в котором конвекционый ток анализируемой газовой смеси, предварительно сорбированной на твердом адсорбенте , осуществл етс  термодесорбционным методом путем прокаливани  адсорбента, расположенного внутри нагревательной спирали 1. При данном методе интенсивность конвекционного тока зависит от разности тёмпе ратур между температурой нагретого адсорбента и температурой воздуха на выходе газового канала датчика, который сообщаетс  с атмосферой или окружающей средой, температура которой  вл етс  непосто нной. Это приводит к тому, что в известном устройстве интенсивность конвекционного тока будет резко зависеть и измен тьс  от изменени  температуры окружающей среды, что приведет к нестабильности десорбционных характеристик, получаемых при анализе горючих компонентов газовой смеси.A device is known in which the convection current of a gas mixture to be analyzed, previously sorbed on a solid adsorbent, is carried out by a thermal desorption method by calcining an adsorbent located inside the heating coil 1. In this method, the intensity of the convection current depends on the temperature difference between the heated adsorbent temperature and the output of the gas channel of the sensor, which communicates with the atmosphere or the environment, the temperature of which is not constant. This leads to the fact that, in a known device, the intensity of the convection current will sharply depend on and vary with changes in the ambient temperature, which will lead to instability of the desorption characteristics obtained by analyzing the combustible components of the gas mixture.

Известно устройство, в котором параллельно нити термоанамотра дл  устранени  вли5ши  температуры стенки камеры на результат измерени  установлена экранирующа  нить, нагреваема  до температуры рабочей нити 21.A device is known in which a screening thread is installed parallel to the thermo-anamotra thread to eliminate the influence of the chamber wall temperature on the measurement result, which is heated to the temperature of the working thread 21.

В предлагаемом устройстве устранение вли ни  температуры стенок камеры обеспечиваетс  расположением в рабочей камере идентичных по тепловому излучению, но различных по своим каталитическим свойствам рабочего и сравнительного чувствительных элементов.In the proposed device, the elimination of the influence of the temperature of the chamber walls is ensured by the location in the working chamber of identical working radiation, but different in their catalytic properties, of the working and comparative sensitive elements.

Известно устройство, которое содержит тепловой экран, расположенный между корпусом пробоотборника и термочувствительным элементом 3 . Такое расположение теплового экрана ухудшает десорбционные характеристики из-за нестабильности температуры последнего, т. е. температура теплового экрана измен етс  в зависимости от теплового режима рабочей камеры, что особенно заметно при непрерьшном цнклическом включении нагревательной спирали , вызывающей нагрев теплового экрана.A device is known which comprises a heat shield located between the body of the sampler and the temperature-sensitive element 3. Such an arrangement of the heat shield impairs the desorption characteristics due to the temperature instability of the latter, i.e. the temperature of the heat shield changes depending on the heat mode of the working chamber, which is especially noticeable when the heating coil is turned on continuously, causing the heat shield to heat up.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл ютс  датчик газоанализатора , содержащий сорбент с нагревателем, 5 подключенным к источнику питани , и размещенные в рабочей камере чувствительные элементыf4j. Но и это устройство, так как у него реакционна  камера сообщаетс  с атмосферой, обладает недостаткамиШ упом нутых выще устройств.The closest technical solution to the invention is a gas analyzer sensor containing a sorbent with a heater 5 connected to a power source and sensitive elements placed in the working chamber f4j. But even this device, since its reaction chamber communicates with the atmosphere, has the disadvantages of the devices mentioned above.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повыщение точности и стабильности определени  десорбционных характеристик при анализе газа за счет поддержани  посто нной раз-15 ности температуры внутри датчика газоанализатора между температурой нагретого адсорбента и температурой воздуха на выходе газового канала датчика. Поставленна  цель достигаетс  путем размещени  на выходе ра-20 бочей камеры стабилизатора теплового режи ма этой камеры, выполненного в виде электронагревател , преимущественно включенного в цепь питани  нагревател  адсорбента.The purpose of the present invention is to increase the accuracy and stability of the determination of desorption characteristics in gas analysis by maintaining a constant temperature difference -15 inside the gas analyzer sensor between the temperature of the heated adsorbent and the air temperature at the outlet of the gas channel of the sensor. This goal is achieved by placing at the outlet of ra-20 a barrel chamber of the thermal condition stabilizer of this chamber, made in the form of an electric heater, mainly included in the supply circuit of the adsorbent heater.

На чертеже изображен предлагаемый дат-26 чик. Он содержит рабочую камеру 1, в которой расположены чувствительные элементы 2 и накопитель, выполненный ввиде съемной кассеты 3. В последней расположена нагревательна  десорбционна  спираль 4, заполнен- 30 на  сорбентом. В верхней части рабочей камеры расположен стабилизатор теплового режима , выполненный в виде съемной шайбы 5 с электронагревателем 6. Обе нагревательные спирали могут быть подключены к об- 35 шему источнику нагрева 7, коммутируемому контактом 8. Причем температура, до которой нагреваетс  стабилизатор теплового режима, должна быть меньше температуры нагрева сорбента. Резистором (корректором 40 нагрева) 9 регулируетс  ток электронагревател  6.The drawing shows the proposed date-26 chick. It contains a working chamber 1 in which sensitive elements 2 are located and a storage device made in the form of a removable cassette 3. In the latter there is a heating desorption coil 4, filled 30 with a sorbent. In the upper part of the working chamber there is a heat stabilizer, made in the form of a removable washer 5 with electric heater 6. Both heating coils can be connected to a common heating source 7, switched by contact 8. And the temperature to which the heat stabilizer heats up should be less than the heating temperature of the sorbent. The resistor (heating corrector 40) 9 regulates the current of the electric heater 6.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

При подаче электропитани  на нагревательные спирали сорбированные на адсорбен-те молекулы газовой смеси десорбируютс  и конвективно перенос тс  в активную часть рабочей камеры, где расположены чувствительные элементы. Интенсивность конвекционного тока регулируетс  температурой стагбилизатора теплового режима. Независимо от изменени  напр жени  питани  и температуры окружающей среды разность темпера-тур внутри камеры датчика поддерживаетс  посто нной, обеспечива  тем самым посто нство десорбционных характеристик.When power is applied to the heating spirals, the gas mixture molecules adsorbed on the adsorbent are desorbed and convectively transferred to the active part of the working chamber, where the sensitive elements are located. The intensity of the convection current is governed by the temperature of the thermal stabilizer. Regardless of the change in the supply voltage and the ambient temperature, the temperature difference inside the sensor chamber is kept constant, thereby ensuring a constant desorption characteristics.

Использование изобретени  в газоанализ1аторах , особенно переносных, позволит существенно снизить габариты анализатора, упростить обслуживание и повысить при этом точность контрол .The use of the invention in gas analyzers, especially portable ones, will significantly reduce the dimensions of the analyzer, simplify maintenance and increase the accuracy of control.

Claims (4)

1.Авторское-свидетельство № 432802, кл. GO1 N 27/00.1. Author's certificate number 432802, cl. GO1 N 27/00. 2.Авторское свидетельство № 220655, кл. G01 Р, 1968 г.2. The author's certificate number 220655, cl. G01 R, 1968 3.Авторское сивдетельство № 232590, кл, G01 N , 1967 г.3. Authors sivdedelstvo number 232590, class, G01 N, 1967 4.Газоанализатор ПЭГАС, Техническое описание и инструкци  по эксплуатации, ТУ25-05 {Ра2 840.012)-74.4. PEGAS gas analyzer, Technical description and operating instructions, TU25-05 {Pa2 840.012) -74.