Патент ссср 191888

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО5РЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сею Совотокив

Социелиотнчеак й

Реооублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Х11.1962 (№ 807057/26-25) с присоединением заявки №

Кл. 421, 4/16

Комитет по делам изооретеиий и открытий ори Совете 1йиииотров

СССР

МПК G 01п

УДК 543.271.082.78. ,084.83 (088.8) Приоритет

Опубликовано 26.1,1967. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 30.111.1967

Авторы изобретения

Д. И. Агейкин, В. В. Зыков, М. И. Абдрахманов, А, А, Стахов, Г. В. Валиахметов, M. Г. Шапиро и В. Л. Врачев; (, ((jeer) f 1у 1

Заявитель

МАГНИТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР НА КИСЛОРОД

Известны магнитомеханические газоанализаторы парамагнитных газов, например кислорода, содержащие магнитную систему, в зазоре которой подвешен на двух растяжках легкий ротор.

Известны также газоанализаторы, включающие осветитель, оптическую систему, направляющую луч на зеркальце, укрепленное на роторе, фотоэлементы и усилитель, подключенный через электропроводные растяжки к обмотке (витку), расположенной на роторе, выполненном в виде гантели.

Такие приборы имеют малую величину вращающего момента на роторе и требуют установки регулятора расхода, что усложняет конструкцию и технологию их изготовления.

Предлагаемый газоанализатор позволяет определять парциальное давление кислорода при различных давлениях анализируемой смеси в пределах, например, от 100 до

900 мм рт. ст. (абс).

Ротор предлагаемого газоанализатора для повышения вращающего момента выполнен в форме параллелепипеда, расположенного между двумя парами плоских полюсов магнита или электромагнита, симметрично смещенных в разные стороны относительно плоскости, проходящей через ось вращения ротора.

Растяжки ротора помещены внутри трубок для вывода из камеры анализируемого газа.

Измерительная камера находится внутри сплошной детали, образованной полюсными наконечниками, залитыми латунью, причем корректор положения ротора имеет разделительный упругий элемент, например сильфон.

Это позволяет обеспечить герметичность камеры.

Для автоматического ввода прибора в режим при его включении в камере установлены

10 упоры для ротора, препятствующие выходу светового луча от зеркала за пределы активной площади фотоэлементов.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого газоанализатора; на фиг. 2 — разрез по А — А

15 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез по  — В на фиг.2.

Ротор 1 выполнен в виде вытянутого параллелепипеда и подвешен на растяжках 2 между двумя парами полюсных наконечников 8.

20 Луч от осветителя 4 отбрасывается зеркалом

5 ротора на фотосопротивления б. Сигнал после усиления в усилителе 7 поступает в обмотку 8 ротора. Таким образом создается магнитоэлектрический компенсирующий момент.

25 Усилитель 7 представляет собой измерительный мост, в диагональ которого включены микроамперметр 9 и обмотка 8. Выходное сопротивление усилителя значительно меньше сопротивления нагрузки, которая включает

30 микроамперметр и сопротивления 10 и 11, 191888 поэтому небольшие колебания выходного сопротивления, обусловленные изменением питающего напряжения или сменой ламп, не вызывают смещения нуля прибора. Так как величина выходного сопротивления мала, то изменения сопротивления нагрузки с течением времени, а также вследствие температу.рных колебаний и при переключении диапазонов, не влияют на режим выходной лампы.

Для повышения точности прибора, т. е. увеличения коэффициента усиления, микроамперметр 9 и сопротивление 11 нагрузки, с которого снимается выходной сигнал на самописец, входят в состав демпфирующей цепочки. Параллельно входу самопишущего потенциометра подключен конденсатор 12, так как в выходной цепи имеется переменная составляющая, возникающая вследствие малых колебаний ротора и препятствующая записи потенциометром типа ПС-1 полезного сигнала.

Для обеспечения герметичности полости, в которой находится ротор, полюсные наконечники залиты латунью 1 > и образуют сплошную деталь.

К полюсным наконечникам припаяны трубки 14 и 15 для соответственно подвода и отвода газа. Подвод газа к ротору осуществляется путем диффузии из каналов, находящихся выше и ниже ротора, что позволяет снизить погрешность прибора и обойтись без регулятора расхода.

Газовые каналы используются также для размещения растяжек и узлов крепления ротора, что обеспечивает быструю промывку внутренних полостей газом, а также позволяет избежать «размазывания» показаний, т. е, снизить инерционность и обойтись без сложного узла герметичного подвода растяжек.

В газоанализаторе применено предварительное растяжение ротора, поэтому изменение давления не влияет на величину его объема.

B результате этого прибор можно использовать при различных давлениях.

Для обеспечения герметичности корректор положения ротора имеет разделительный упругий элемент (сильфон 16). Поступательное движение толкателя 17 сильфона преобразуется во вращательное движение лапки 18, на которой закреплен верхний узел крепления р а стя жек.

При отсутствии кислорода в смеси ротор находится в нулевом положении. Введение в газовую смесь кислорода вызывает появление силы, стремящейся повернуть ротор. Для того чтобы система не выходила из области регулирования, поворот ротора ограничен упорами, которые установлены так, чтобы световой луч не выходил за пределы рабочей поверхности фотосопротивлений. Это позволяет запускать прибор при любом парциальном давлении кислорода в измерительной камере.

Подавление нуля в приборе производится путем компенсации вращающего момента, действующего на ротор за счет упругости растяжек. При этом жесткость растяжек и пределы регулирования корректора подобраны так, что «подавить» нуль можно в любой точке шкалы прибора. В этом случае диапазон измерения соответственно смещается.

Предмет изобретения

1. Магнитомеханический газоанализатор на кислород, включающий поворотный на растяжках ротор из диамагнитного материала, помещенный в магнитное поле, созданное в измерительной камере, через которую пропускают анализируемый газ, и снабженный об25 моткой для компенсации момента вращения ротора током, пропускаемым через обмотку, корректор положения ротора, зеркало, смонтированное на роторе, фотоэлемент и измерительную схему, отличающийся тем, что, с це30 лью повышения вращающего момента ротора, он выполнен в форме параллелепипеда, расположенного между двумя парами плоских полюсов магнита либо электромагнита, симметрично смещенных в разные стороны отно35 сительно плоскости, проходящей через ось вращения ротора.

2. Газоанализатор по п. 1, от гичаюигийся тем, что растяжки ротора помещены внутри трубок, служащих каналами для вывода из

40 камеры анализируемого газа.

3. Газоанализатор по пп. 1 и 2, от гичаюшийся тем, что, с целью обеспечения герметичности измерительной камеры, она выполнена внутри сплошной детали, образованной

45 полюсHûìè наконечниками, залитыми лrlòóíüþ, причем корректор поло>кения ротора имеет разделительный упругий элемент, например сильфон.

4. Газоанализатор llo пп. 1 — 3, отличаю50 игийся тем, что, с целью автоматического входа прибора в режим при его включении, в измерительной камере установлены упоры для ротора. препятствующие выходу светового луча от зеркала за пределы активной пло55 щади фотоэлементов.

191888

Фиг. 1

Фиг. Я 7

Ю-У!

Корректоры: Е. Д. Курдюмова и А. М. Смак

Техред Л, Бриккер

Редактор Н. Громов

Заказ 731)7 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2