Индикатор водорода
Изобретение относится к технике анализа водорода в газах и жидкостях и позволяет повысить точность и чувствительность индикации водорода. Индикатор состоит из тепловой трубы, стенка которой в зоне, контактирующей с анализируемой средой, выполнена из материала, пропускающего водород, измерительного датчика водорода, отделенного от зоны конденсации тепловой трубы мембраной, тракта возврата водорода в анализируемую среду, отделенного от нее мембраной, пропускающей водород, и вынесенного из полости тепловой трубы. Водород проникает из среды через мембрану в тепловую трубу в зоне испарения, паром тепловой трубы транспортируется и сжимается за зоной конденсации, через мембрану диффундирует в измерительную камеру, оттуда через мембрану возвращается в анализируемую среду через тракт возврата водорода. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (П) С 01 (1 25/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ П.(НТ СССР
1 (21) 4456274/23-26 (22) 07.07.88 (46) 15. 12.90. Вюл. Ф 46 (72) В.С.Смирнов и A.N.Ëàýoâñêèé (53) 543. 27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1167947, кл. С 01 N 25/14, 1983. (54) ИНДИКАТОР ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к технике анализа водорода в газах и жидкостях и позволяет повысить точность и чувствительность индикации водорода.
Индикатор состоит из тепловой трубы, стенка которой в зоне, контактирую— щей с анализируемой средой, выполне— на иэ материала, пропускающего водоИзобретение относится к газовому анализу и может быть применено для измерения парциального давления
Ъ водорода в смеси с газами, парами металла.
Целью изобретения является увеличение точности, чувствительности индикации водорода.
На чертеже изображен индикатор водорода, продольный разрез.
Индикатор водорода состоит из тепловой трубы 1, пористая структура 2 распоп ожена на внутр енней стенке трубы. Мембрана 3, пропускающая водород, расположена внутри тепловой трубы и обогревается теплоносителем тепловсй трубы, который обогревается нагревателем 4, Над холодильником 5 тепловой трубы расположена измерит.пьная камера 6, сород, измерит ель ного датчика водорода, отделенного от зоны конденсации тепловой трубы мембраной, тракта возврата водорода в анализируемую ср еду, отделенного от нее мембраной, пропускающей водород, и вынесенного из полости тепловой трубы. Водород проникает из среды через мембрану в тепловую трубу в зоне испарения, паром тепловой трубы транспортируется и сжимается за зоной конденсации, чер сз мембра ну диффундиру ет в и змерител ьную камеру, оттуда ч ер ез меморану возвращается в анализируемую среду через тракт возврата водорода.
1 ил. стоящая из мембран 7 и 8, нагревателя 9, датчика 1О давления и запорного вентиля 11. Полость мембраны 7 индикатора соединена с измерительным объемом 1 2 патр уб ком 13, в к отаром имеется исследовательский участок 14.
Индикатор водорода работает следующим образом.
В исследуемом объеме 12 имеется парциальное цавление водорода, Нагревателем 9 разогревают измерительную камеру 6 цо 550-600 С, при этой температуре проводимость мембраны 7 и 8 устойчивая. Оцновременно с разогревом ее обезгаживают через вентиль I1. По окончании процесса обезгаживания вентиль закрывают.
Нагревателем 4 разогревают теплоноситель тепловой трубы I, который, испаряясь, разогревает мембрану 3 и
3 1613938 (ЗО конденсируется нл с те нк»х хол одилт лика 5, после чего по пористой структуре 2 стекает в .зону испарения.
Водород из исследуемого объема через мембрану диффуидицирует в тепловую трубу и потоком пара транспортируется к мембране 8, где создается глзсвля водородная подушка, Далее водород диффундируется через мембрану 8 в измерительную камеру б, где его давление фиксируется датчиком 10, затем через мембрану 7 по трубопроводу 13 через исследуемый участок 12 в измерительный объем. Для получения максимальной чувствительности индикатора водорода выполняют проходимость месмбраны 3 и 8 намного выше мембраны 7, а объем полости камеры 6 как можно меньше.
Таким образом вынесенная из полости тепловой трубы ббогреваемля измерительная камера вместе с мембранами исключает влияние холодильника на стабильность температуры мембран °
Постоянство температуры мембран поз воля ет поддерживать постоя нство их пропускной способности, а следо вательно повышается точность измере— ний. Возможность изменять уровень температуры мембран индивидуальным нагревателем позволяет выбрать тем—
11ературу мембран, при которой пропускная способность максимальная, следовательно увеличивается чувствительное.ть индикатора, 35
При мл кси мальвой I I/) »II x с к ной clI
co6IInc l 11 мс мбр;1н 3 H 8 ila I7 17 Олл 13 и 1мс 17и тс.,((11(ИО Й K(I t«(P е и P cl с:— ход в IIIIp куляционном контур е опpå17еляются пропускной способностью MGìáраны 7. Чем с7оп вше ее про11ускная способность, тем больше расход в .,ород;1 и меньше длвпение в измерите.1ьной камере и поборет. Вынесение тракта возврата водор(7дл из полости те11лс7зо111 трубы обеспечивает повьппение то(1 1ос ти и чувствител1,ности измерений„пос кольку ис— ключлется влияние возврлшлемого в исследуемую среду водородл нл проницаемость мембраны 3., Фор мул лизобретени я Индикатор водородл, в1слк7члюппп» те 1л G вук7 тр ;"О g вод(!p Одопр О IIицс1 ему ю мембрану, рлзмещенвую в нижней части тепловой трубы и отдс1я1п1пую полость телловой трубы от измерительпогп участка, тракт возврат» Boll,с рода в анализируемую среду, о т л и ч л. 1о шийся тем, что, с пел ью пог>ьп(1ения точности и чувс1 витель11ости, о1: снабжен Hàãðeâëòeëå>l, разMåiL(((llí(D.I с внешней стороны тепловой трубы на уровне мембраны, мембрана выполнена в виде перевернутогс c1аклна и разме1цена в полости тепловой трубы колксиально ей, л тракт возврата водорода вынесен из полости тепло11с7й тр убы, 1613938 Составитель Л.Кубасов Техр ед П . Олийнык Корректор Т.Колб P еда кт ор Т. П арф е но ва Заказ 3889 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Тираж 495 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101
