SU830224A1 - Способ анализа газов по тепло-пРОВОдНОСТи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аналити ческому приборостроению, а именно к cnoco6at анализа газовых смесей по теплопроводности, и может быть использовано при разработке универсальных термокондуктометрических газоанализаторов, в частности образцовых , дл  аттестации поверочных бинарных и псевдобинарных газовых смесей.

Известен способ анализа газов в котором, рабочий и коипенсационный термочувствительные элементы (ТЧЭ) включены в плечи моста, и с помощью изменени  напр жени  гц1тани  моста поддерживают посто нную температуру и сопротивление рабочего ТЧЭ, а концентрацию анализируемого газа определ ют по изменению сопротивл ени  компенсационного ТЧЭ fl ,

Однако этот способ из-за различий режимов работы термоэлементов обладает недостаточной точностью.

Известен также способ анализа газов, в котором дл  получени  высо koй Стабильности в измерительный мост введена обратна  св зь по его напр жению питани . В момент измерени  мост находитс  в состо нии {завновеси . а п концентрации анализируемого газа суд т по величине напр жени  питани  моста l .

Недостатком данного способа  вл етс  существенна  те1лпвратурна  погрешность-вследствие отсутстви  в мостовой схеме компенсационного

ТЧЭ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ анализа газов по теплрпроводности с использованием рабочего и компенсационного термочувствительных элементов, включенных в плечи моста , заключак цийс  в бгшансировке мостов изменением параметров его питани  и определении концентрации анализируемого газа по величине концентрации этих параметров. В этом способе при изменении температуры рабочег ТЧЭ измен ют напр жение его питани , добива сь балансировки моста, и по величине напр жени  питани  суд т о концентрации анализируемого газа. При этом баланс моста достигаетс  при равенстве статических сопротивлений рабочего ТЧЭ и задающего сопротивлени , выполненного из компенсационного ТЧЭ и линейного сопротивлени . Это равенство, а следовательно и осуществление способа, возможно толькоВ том случае, если вольамперные характеристики рабочего ТЧЭ и задающего сопротивлени  имеют Пересечени  TsJНедостатками способа  вл ютс  наличие температурной погрешности измерений , вызванной различием температурных коэффициентов сопротивлений (ТКС) в плечах, содержащих рабочий ТЧЭ и задающее сопротивление, так как задающее сопротивление состоит из нелинейного термоэлемента и линейного сопротивлени , имеющего разные ТКС; сложна  схемна  реализаци , что также снижает метрологические характеристики этого способа. изобретени  - повышение точности анализа.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу анализа газов по теплопроводности с использованием рабочего и компенсационного термочувствительных элементов, включенных в плечи моста, заключающемус  в балансировке моста изменением параметров его питани  и определении концентрации анализируемого газа по величине этих параметров, поддерживают , посто нным отношение между сопротивлени ми рабочего и компенсационного термочувствительных элементов. Кроме того, балансировку мостовой схемы осуществл ют изменением тока ее гтита.ни , квадрат значени  которог берут в качестве меры концентрации анализируемого газа.

На чертеже представлена схема, по сн юща  способ.

Измерительна  мостова  схема содержит рабочее 1 и компенсационное 2 термочувствительные плечи, причем компенсационное плечо выполнено в виде параллельного соединени  некоторого количества п термочувствительных элементов , идентичных рабочему Температура рабочего элемента выше компенсационных и степень его перегрева определ етс  значением п и сопротивлени ми 3 и 4. В измерительную диагональ моста включен усилитель 5, нагрузкой которого  вл етс  регулируемый источник 6 тока питани  в мостовой схеме. В цепи питани  моста установлен квадратор 7 тока питани , на выход которого включен измерительный прибор 8. - указатель концентрации анализируемого газа. Рабочие и компенсационные термочувствительные элементы омывешэтс  одним и тем же анализируемым газом, что исключает необходимость применени  компенсационных элементов с заполнением газами сравнени  и обеспечивает универсальность прибора.

Устройство работает следующим образом.

При заданном токе питани  мостова  схема сбалансирована подбором сопротивлений 3 и 4 и сигнал на входе усилител  равен нулю. При изменении состава анализируемого газа теплвое состо ние рабочего термочувствительного плеча 1 измен етс  сильнее, чем компенсационного 2, и мостова  схема выходит из режима равновеси . Усиленный выходной сигнал мостовой схемы управл ет источником 6 тока, измен   режим питани  моста до тех пор, пока он вновь не сбалансируетс  Так как сопротивлени  3 и 4 посто нны , то восстановление баланса моста происходит при одном и том же отношении сопротивлений термочувствительных плеч. Возведенное в квадрат значение тока питани  подаетс  на измерительный прибор 8, по Показани м которого суд т о концентрации анализируемого газа.

Предложенный способ анализа газо lio теплопроводности обладает высокой стабильностью и малым уровнем температурных погрешностей. Исследовани  показывают высокие метрологические характеристики устройства. Возможность применени  компенсационного элемента без его заполнени  сравнительными газовыми смес ми делают способ особо пригодным дл  построени  на его основе высокоточных универсальных термокондуктометрических газоанализаторов.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 192485, кл. G 01 N 25/00, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР 212609, кл. G 01 N 27/18, 1968 (прототип).

z

V/////A

/

Газ

У////////7/Л

/-П

/

Y/7/7//

/

W/ ////7/.