Датчик газа

 

ДАТЧИК ГАЗА, содержащий подключенную к источнику питания измерительную мостовую схему, в с tae плечи которой включены иденти ные по своим электротепловым пара метрам измерительный и компенсационный чувствительные элементы, зашунтированные одинаковыми по величине сопротивлениями дополнительное сопротивление , включенное последовательно с чувствительным элементом в плечо мостовой схемы, к измерительной , диагонали которой подключен усилитель , на выходе которого установлен реверсивный двигатель, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности и точности работы даТ чика, дополнительное и шунтируйцее чувствительный элемент сопротивления выполнены в виде встречно, включенных переменных сопротивлений, движки ко- sg торых связаны с валом реверсивного двигателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

92 А (19) (11) Ц51) 8 01 и 27/14 71

1 ):

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3444083/18-25 (22) 24.05.82 (46) 23. 01. 84. Бюл. Р 3 (72) A.Í.Ùåðáàíü, Н.И.Фурман, В.Н. Тарасевич и B . .B . .Бабушкин (71) Институт технической теплофизики AH Украинской ССР (53) 543.27.062(088.8) (56) 1. Кошарский Б.Д.и др. Автома-. тические приборы, регуляторы и управляющие машины. Л., Йашинострое гь ние, 1968, с.201.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2623173/18-25, кл. Q 01Ц 27/14, 1978 (прототип) . (54) (57) ДАТЧИК ГАЗА, содержащий подключенную к источнику питания измерительную мостовую схему, в смеж))ые плечи которой включены идентичные по своим электротепловым пара метрам измерительный и компенсационный чувствительные элементы, зашунтированные одинаковыми по величине сопротивлениями дополнительное сопротивление, включенное последователь.но с чувствительным элементом в плечо мостовой схемы, )(измерительной ., диагонали которой подключен усили" тель, на выходе которого установлен реверсивный двигатель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыпения надежности и точности работы дат чика, дополнительное и шунтирукщее чувствительный элемент сопротивления выполнены в виде встречно включенных переменных сопротивлений, движки ко- Pg торых связаны с валом реверсивного двигателя.

1068792

Изобретение. относится к газовому анализу и может найти .применение в промышленности для контроля содержания различных газов в производствен- ной атмосфере.

Известен датчик, используемый в способе термокаталитического,анализа горючих газов, в котором в процессе измерения поддерживается ста- бильная температура измерительного и компенсационного элементов путем 10 изменения напряжения их питания.

Датчик содержит два моста, в один из которых включен измерительный,а во второй — компенсационнйй элементы; питание мостов осуществляется от 15 блока питания через усилители, управляемые сигналами мостов таким образом, чтобы температура чувствительных элементов не менялась в процессе измерения. Сигнал датчика выдается релейно-измерительным устройством, включенным дифференционально на выходе усилителей - 11.

Недостатком датчика является сложность конструкции, вызванная необходимостью включения чувствительных элементов датчика в обособленные мос> товые схемы, питанием их через раздельные усилители и потребностью в релейно-измерительном устройстве для получения сигнала датчика.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является датчик газа, содержащий подключенную к источнику питания измеритель" ную мостовую .схему, в смежные плечи которой включены идЕнтичные по своим электротепловым параметрам измерительный и компенсационный чувствительные элементы, зашунтированные 40 одинаковыми по величине сопротивлениями, дополнительное сопротивление, включенное последовательно с чувствительным элементом B,ïëå÷î мостовой схемы, к измерительной диагонали 45 которой подключен усилитель, на выходе которого установлен реверсивный двигатель t.23.

Однако это устройство недостаточно надежно в работе, конструкция

его достаточно сложна, точность датчика, особенно при изменении внешних условий, невелика.

Целью изобретения является повышение надежности и точности работы датчика °

Цель достигается тем, что в датчике газа,, содержащем подключенную к источнику питания измерительную мостовую схему, в смежные плечи ко- Я) торой включены идентичные по своим электротепловым параметрам измерительный и компенсационный чувствительные элементы, зашунтированные одинаковыми по величине сопротцвле" 65 ниями, дополнительное. сопротивление, включенное последовательно с чувствительным элементом в плечо мостовой схемы, к измерительной диагонали которой подключен усилитель, на выходе которого установлен реверсивный двигатель, дополнительное и шунтирующее чувствительный элемент сопротивления выполнены и иде встречно включенных переменных сопротивлений, движки которых связаны с валом реверсивного двигателя.

На чертеже представлена принци.пиальная схема датчика газа.

Датчик состоит из мостовой схемы, в смежные плечи которой включены идентичные по своим электротепловым параметрам измерительный 1 и компенсационный 2 чувствительные элементы и одинаковые по величине плечи 3 отношения. Для корректиров-ки нуля мост содержит нульюкорректдр

4. Питание моста осуществляется от стабилизированного электрического источника 5.питания. Последовательно с измерительным элементом включено переменное дополнительное сопротивление 6, а параллельно с элементом 1 переменное шунтирующее сопротивление 7, причем движки дополнительного и шунтирукиаего сопротивлений связаны с валом реверсив,ного двигателя 8, установленного на выходе усилителя 9, на вход которого подан .сигнал измерительной диагонали

"моста. Дополнительное и шунтирующее сопротивление измерительного элемента в схеме места включены встречно, т.е ° таким образом, что при увеличении (или уменьшении) сопротивления

6, обеспечиваемого вращением вала двигателя, например, влево (или вправо), переменное шунтирующее сопротивление 7 уменьшается (увеличивается) . Компенсационный чувствительный элемент зашунтираван постоянным шунтирукв им сопротивлением 10 равным сопротивлению 7 и служащим для компенсации его влияния на режим измерительного элемента.

Об измеряемой концентрации газа судят по положению вала реверсивного двигателя 8, движка дополнительного сопротивления 6 или шунтирующего переменного сопротивления 7 измерительного элемента с помощью указателя 11.

При отсутствии в анализируемой пробе измеряемого газового компонента измерительный и компенсационный элементы имеют одинаковую температуру и сопротивлением сигнал на измерительной диагонали моста отсутствует и реверсивный двигатель 8 неподвижен. При этом переменные шунтирующее сопротивление 7 полностью введено, а добавочное сопротивление б полностью выведено (т.е. равно нулю), ука1068792

Составителу Ю.Коршунов

Редактор P .Цицика Техред Л. Пилипенко, Корректор O.Тигор ф ю«a»» » «»« ,Заказ 11452/37 Тираж 827 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, NOCKBa, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г ° Ужгород, ул. проектная,4 затель ll устанавливается на нулевой

:отметке шкалы. С появлением концентрации газа сопротивление чувствительного элемента 1 возрастает, при этом на выходе моста появляется сигнал разбаланса, пропорциональный концентрации газа, который усиливается усилителем 9. Реверсивный двигатель 8 при> эдит во вращение и уменьшает переменное шунтирукщее сопротивление

7 до такой величины, чтобы температура чувствительного элемента 1 (и его сопротивление) осталась прежней. Однако при этом уменьшится результирующее сопротивление плеча моста, состоящего из параллельно 15 включенных, чувствительного элемента

1 и переменного шунтирующего сопротивления 7, и увеличится ток через компенсационный элемент 2,,что приведет к нарушению его теплового ур состояния и тем самым снизит автоком! пенсационные свойства датчика.Для— предотвращения этого одновременно с уменьшением переменного шунтирующего сопротивления 7 увеличится добавочное сопротивление б, обеспечиваю щее восстановление температуры компенсационного элемента 2 до прежне- го значения. Ново положение вала

8(или движков переменных сопротивлений 6 и 7) отмеченное указателем

ll на шкале, дает значение измеряе« мой концентрации газа.

Применение в датчике газа двух переменных сопротивлений, включенных последовательно и параллельно чувствительному элементу, позволяет существенно упростить схему газоана" .пизатора и удешевить его при сохранении высоких автокомпенсационных свойств, обеспечиваемых сохранение-, ем теплового состояния как измерительного, так и компенсационного чувствительных элементов в процессе измерения. . Изобретение позволит улучшить. контроль атмосферы в производственных процессах, улучшить технику безопасности труда.