Устройство для анализа газов

Авторы патента:

МИТЮРЯЕВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

НЕДУЖИЙ ГЕОРГИЙ ИВАНОВИЧ

АНИСИМОВ БОРИС БОРИСОВИЧ

ХАВРУНЯК ИВАН ГАВРИЛОВИЧ

G01N27/409 - кислородные концентрационные ячейки

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/409

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4736549/25 (22) 11,09.89 (46) 07.03.92, Бюл. М 9 (71) Киевский институт автоматики им. XXV сьезда КПСС (72) А.M.Mèòþðÿåâ, Г.И.Недужий, Б.Б.Анисимов и И.Г.Хавруняк (53) 543.275(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 957087, кл. G 01 N 27/46, 1982.

Грановский В.И., Юпко Б.Л. Датчик режима сгорания топлива. /Бюллетень института "Черметинформация", 1973, N. 20 (712), с.54-55. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ГАЗА (57) Изобретение относится к технике измерения концентрации газа, в частности к

Изобретение относится к технике измерения концентрации газа, в частности к устройствам с электрохимическими датчиками контроля содержания кислорода в газовых средах, и может быть использовано в энергетике, химической и металлургической промышленности.

Цель изобретения вЂ” повышение точности анализа газа.

На чертеже представлено устройство для анализа газа.

Устройство содержит камеру 1, герметично соединенную с трубкой 2 подвода анализируемого газа, содержащей фильтр

3, первичный преобразователь4(электрохимическая ячейка), установленный в камере

1, цилиндрическую заглушку 5, герметично соединенную с трубкой 6 подвода эталонного газа и камерой 1, нагреватель 7 и термо Ы 1718096 А1 электрохимическим датчикам контроля содержания кислорода в газовых средах.

Целью изобретения является повышение точности анализа. Цель достигается тем, что электрохимическая ячейка, состоящая из первичного преобразователя, расположенного в камере с разделенными полостями для анализируемого и эталонного газов, снабжена отводами от полостей анализируемого и эталонного газов, соединенными с магистралью отсоса через регулируемые

--дроссели, причем на отводе потока анализируемого газа установлен автоматический регулятор потока газа. Данная конструкция позволяет повысить стабильность работы первичного преобразователя и повысить таким образом точность измерений. 1 ил. пару 8. Между камерой 1 и трубкой 2 вблизи их соединения установлен отвод 9 с дросселем 10, а между стенкой заглушки 5 и трубкой вЂ” отвод 11 с дросселем 12. Отводы 9 и

11 подключены к магистрали 13 отсоса про- ОО бы анализируемого газа. К штуцеру 14 отво- О да 9 подсоединен индикатор 15 давления . К ) газа с встроенным в него электрическим 0 контактом 16, связанным с блоком 17 управления, например, реле. Выход блока 17 управления подключен к входу привода 18 дросселя 10. Первичный преобразователь 4 посредством платиновых токоотводов 19 подсоединен к регистратору 20 газа (милливольтметр). Для установки необходимого потока-газа на отводе 11 вмонтирован штуцер 21.

Устройство работает следующим образом.

1718Р96

Проба газа под действием отсоса, создаваемого в магистрали 13, через фильтр 3 трубки 2 подвода анализируемого газа поступает в камеру 1, омывая одну из поверхностей преобразователя 4, и удаляется по 5 отводу 9 в магистраль 13. Одновременно эталонный газ, также под воздействием отсоса, поступает в полость заглушки 5, омы вая другую поверхность преобразователя 4, выносится через отвод 11 в магистраль 13. 10

Нагревателем 7 производится нагрев преобразователя 4 до определенной температуры (750-800 С), контролируемой термопарой 8.

ЭДС преобразователя измеряют реги- 15 стратором 20 содержания газа. Для осуществления точного анализа потоки анализируемого и эталонного газов выравнивают дросселями 10 и 12 посредством манометра, подключаемого попеременно к 20 штуЦерам 14 и 21. Далее контакт 16 индикатора.15 устанавливают на заданное давление газа в камере I, предварительно найденное опытным путем, и включают блок 17 управления в работу. В процессе 25 работы устройства фильтр 3 забивается пылью. По мере накопления пыли давление в камере 1 изменяется(падает) и отличается от заданного, в этот момент контакт 6 замыкается и блок 17управления, воздействуя на 30 привод 10, увеличивает проходное сечение дросселя 10. В результате роста мощности отсоса пробы газа давление в камере 1 восстанавливается, а расход анализируемого газа выравнивается вЂ” контакт 16 размыкает цепь управления блока 17, При полном забивании фильтра 3 пылью подается сигнал о его замене. При нарушении герметичности соединения элементов в процессе эксплуатации подсосы посторонних газов отсасываются в магистраль 13, так как отводы 9 и 11 газов установлены в местах соединений (неплотностей).

Предлагаемое устройство позволяет увеличить точность и надежность анализа.

Формула изобретения

Устройство для анализа газа, включающее первичный преобразователь, расположенный в камере с электронагревателем, и разделяющий камеру на полости эталонного и анализируемого газов, снабженные системами подвода эталонного и анализируемого газов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности анализа газа, полости эталонного и анализируемого газов соединены отводами с магистралью отсоса газов, причем на каждом из отводов установлен регулируемый дроссель и штуцер, а на отводе потока анализируемого газа установлен автоматический регулятор потока газа, состоящий из индикатора давления, подключенного к штуцеру. блока управления и регулятора, соединенного с регулируемым дросселем.

1718096

Корректор С, Шевкун

Редактор Н. Яцола

Заказ 876 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Составитель В. Алешин

Техред М.Моргентал

0ФЮЬ И

С73

Способ изготовления чувствительного элемента твердоэлектролитного датчика концентрации кислорода // 2167415

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в прикладной электрохимии, металлургии, энергетике, автомобилестроении и других отраслях для определения содержания кислорода в жидких и газовых средах

Высокотемпературная электрохимическая ячейка-сенсор и способ ее изготовления // 2433394

Изобретение относится к средствам для исследования или анализа газов, а именно к системам, определяющим содержание кислорода, использующим твердоэлектролитные ячейки, и может быть использовано в прикладной электрохимии, металлургии, энергетике, автомобилестроении и других отраслях для определения содержания кислорода в жидких и газовых средах

Кислородный датчик // 2075072

Изобретение относится к области измерения содержания кислорода в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания автомобиля

Устройство для измерения парциального давления кислорода и способ его изготовления // 2092827

Изобретение относится к области газового анализа, а именно к устройству для измерения парциального давления кислорода, содержащему твердый электролит и электроды, соединенные с выводами для снятия сигнала, твердым электролитом является пленка оксида материала, из которого изготовлен первый электрод, выполненный в виде металлической матрицы и размещенный внутри пленки оксида, первый вывод для снятия сигнала подсоединен к металлической матрице в области раздела металл - оксид, при этом второй электрод расположен на поверхности пленки оксида и выполнен в виде проницаемого для кислорода электропроводящего слоя

Газоизмерительный датчик // 2092828

Изобретение относится к области газового анализа, а именно к газоизмерительному датчику, содержащему корпус с отверстиями и размещенные в нем твердоэлектролитный чувствительный элемент, контактные элементы, соединительные проводники и нагреватель, чувствительный элемент выполнен в виде пленки оксида материала, из которого изготовлен нагреватель, и полностью покрывает его поверхность, нагреватель одной стороной соединен с корпусом, а другой стороной связан с первым соединительным проводником, прикрепленным к поверхности нагревателя, при этом в качестве первого контактного элемента используют нагреватель, а второй контактный элемент закреплен на внешней поверхности чувствительного элемента и связан со вторым соединительным проводником

Газоанализатор кислорода // 1778663

Электрохимический датчик кислорода // 1803848

Способ изготовления чувствительного элемента датчика концентрации кислорода или водорода // 2526231

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано в датчиках для измерения содержания кислорода или водорода в энергетических установках. Способ изготовления чувствительного элемента (ЧЭ) датчика кислорода или водорода включает изготовление пробки из твердого электролита и трубки из электроизоляционной керамики с последующим их диффузионным соединением. Перед диффузионным соединением на поверхности пробки, сопрягаемой с поверхностью трубки, выполняют профилированные канавки определенного размера. Изобретение позволяет добиться увеличения выхода годных ЧЭ, а также увеличить ресурс работы датчиков с ЧЭ за счет увеличения надежности и герметичности соединения трубки из электроизоляционной керамики (Аl2O3, MgO) и пробки из твердого электролита (ZrO2, Y2O3). 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Чувствительный элемент датчика парциального давления кислорода // 2576335

Изобретение относится к электрохимическим устройствам концентрационного типа на основе твердых электролитов с изолированным эталонным электродом, содержащим смесь металл - оксид металла. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение точности измерения температуры электрохимической ячейки и, как следствие, снижение погрешности измерения парциального давления кислорода и повышение вибрационной прочности датчика кислорода. Чувствительный элемент датчика парциального давления кислорода включает твердоэлектролитную пластину, уплотняющую керамическую пластину, керамический дистанционатор, расположенный между твердоэлектролитной и уплотняющей пластинами, эталонный электрод с проволочным выводом, содержащий смесь металл - оксид металла, рабочий электрод, расположенный на противоположной эталонному электроду поверхности твердоэлектролитной пластины. Твердоэлектролитная пластина выполнена с двумя эталонными электродами, дистанционатор выполнен в виде керамической пластины с двумя отверстиями, образующими две герметично изолированные друг от друга и от внешней среды полости. При этом в каждую полость загружены различные смеси металл - оксид металла, отличающиеся энтропией образования оксидов. 1 ил.