Термокаталитическое метан-реле

 

Класс 421, 4вз

5д, 9в, № 121592

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

E. Ф. Карпов, В. С. Кравченко, И. Э, Биренберг и И.,И. Эренбург

Т ЕРМО КАТАЛ ИТИ Ч ЕС КО Е МЕТА И-Р ЕЛ Е

Заявлено 9 июля 1958 ". за ¹ 603639122 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 15 за 1959 г.

Для непрерывного контроля метана в рудничной атмосфере применяют термокаталитические метан-реле.

Известные аналогичные реле не позволяют обеспечить требуемую искробезопасность и име1от сравнительно низкую чувствительность.

Для устранения этих недостатков предлагается применять в реле низкотемпературный датчик, выполненный в виде цилиндра из активной окиси алюминия, на поверхность которого нанесен платино-палладиевый катализатор. Предлагаемое метан-реле основано на принципе каталитического сжигания метана на поверхности катализатора, Катализатор содержит низкотемпературный датчик (фиг. 1), выполненный в виде цилиндра 1 из активной окиси алюминия, на которую нанесен платиновопалладиевый катализатор. Внутри цилиндра 1 смонтирована подогревная спираль 2. Повышение температуры поверхности катализатора вследствие экзотермичности реакции воспринимается и преобразуется в электрический сигнал при помощи термистора 8. Датчик устанавливается в реакционной камере и анализируемая газовая смесь поступает к нему естественным путем, за счет диффузии и циркуляции, обусловленной разностью температур.

Измерительная схема (фиг. 2) содержит неуравновешенный электрический мост. Одним плечом его является термистор 8, расположенный пад каталитическим цилиндром 1, а другим — термистор 4, расположенный над сравнительным цилиндром из окиси алюминия без активного покрытия (метан на таком цилиндре не горит). Компенсационными плечами служат постоянные сопротивления 5 из манганиновой проволоки.

Питание моста осуществляется от источника О постоянного тока.

Прп отсутствии метана сопротивления термисторов о и 4 одинаковы и разбаланс моста равен нулю. При появлении в анализируемой смеси № 121592 метана сопротивление термистора 3 уменьшается, баланс моста нарушается и указывающий прибор 7, отградуированный в процентах метана, фиксирует величину разбаланса. При повышении концентрации метана в контролируемой атмосфере выше заданного значения (1 или 2% СН4) срабатывает бесконтактное тональное реле 8, содержащее кристаллический триод 9, включенный по схеме усилителя, и триод 10, работающий в режиме генератора. На выходе тонального реле 8 установлен трансформатор 11 с несколькими обмотками, управляющими сигнализацией и отключением фидерного автомата. Сигнальное устройство 12 представляет собой генератор звуковой частоты на кристаллическом триоде 18. Преобразование электрических колебаний в звуковые осуществляется при помощи диффузорного электромагнитного телефонного капсюля 14.

Схема самоконтролируема. Функции контроля цепей нагревателей и измерительного моста осуществляет триод 15, на базу которого подается отрицательное смещение контроля. При обрыве или коротком замыкании в цепях нагревателей и измерительного моста напряжение смещения становится равным нулю, триод 15 запирается, и прекращается генерация. Выход из строя триодов 9, 10 и 15 также приводит к срыву генер ации.

В приборе предусмотрена периодическая звуковая и световая сигнализации, свидетельствующие о нормальной работе всей схемы. Периодическая сигнализация осуществляется при помощи цепочки 1б и тиратронного разрядника 17. Аварийная сигнализация обеспечивается также при помощи сигнального устройства 12.

Нормально с выхода тонального реле снимается положительное смещение и подается на базу триода 18, запирая его. При срыве генерации с базы триода 18 снимается положительное смещение, что приводит к отпиранию генератора сигнального устройства и подаче аварийного сигнала на реле 18, осуществляющее отключение фидерного автомата.

Таким образом, электрическая схема метан-датчика не содержит пи одного реле и является бесконтактной.

Предмет изобретения

1. Термокаталитическое метан-реле для непрерывного контроля метана в рудничной атмосфере, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью достижения искробезопасности и высокой чувствительности, в нем применен низкотемпературный датчик, выполненный в виде цилиндра из активной окиси алюминия, на поверхность которого нанесен платино-палладиевый катализатор.

2. Термокаталитическое метан-реле по п. 1, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью исключения опасности открытого искрения, в нем применено бесконтактное тональное реле.

3. Термокаталитическое метан-реле по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности действия прибора, применено сигнальное устройство, контролирующее его неисправность,