Газоанализатор

 

Использование: в аналитическом приборостроении, в частности в электрохимических анализаторах газовых смесей. Сущность изобретения: газоанализатор содержит сенсорную головку 1, включающую чувствительный элемент, и измерительную схему 2, нагрузочный резистор и шины питания и измерительно-сигнализирующее устройство 10, содержащее измерительную схему 13, шины питания, преобразователь ток-напряжение 11 и компенсирующий каскад 12. Шины питания сенсорной головки соединены с шинами измерительно-сигнализирующего устройства двужильным кабелем. 3 ил.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к электрохимическим анализаторам газовых смесей в рабочей зоне.

Особенностью проведения таких измерений является необходимость контроля атмосферы на значительных пространствах и в различных климатических условиях, что требует больших затрат средств и дефицитных материалов на прокладку кабельной разводки, причем кабель не должен вносить погрешность в результат измерения.

Известен газоанализатор сероводорода (Проспект фирмы Riken Keiki, 1990), содержащий детекторную головку и измерительно-сигнализирующее устройство, которые соединены между собой экранированным двужильным кабелем, что приводит к удорожанию устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по признакам и решаемой задаче является газоанализатор (Техническое описание и инструкция по эксплуатации газоанализатора фирмы "Compuz", 1990, 50 л), содержащий сенсорную головку, на которую по двужильному кабелю подается напряжение питания переменного тока, и устройство индикации напряжением повышенной частоты, на которое информация об измеряемой концентрации газа подается с сенсорной головкой по тому же двужильному кабелю.

Недостатками прототипа являются высокие аппаратурные затраты в связи с необходимостью использования трансформаторов и частотных детекторов, невысокая точность измерения, дороговизна устройства, так как двужильный кабель должен быть экранированным.

Задача изобретения улучшение весо-габаритных показателей, увеличения точности измерения и снижения стоимости газоанализатора, что достигается тем, что газоанализатор, содержащий сенсорную головку, включающую измерительную схему и чувствительный элемент, подключенный к ее входу, и измерительно-сигнализирующее устройство, имеющее измерительную схему, соединенные двужильным кабелем, снабжен преобразователем ток-напряжение, компенсирующим каскадом, введенным в измерительно-сигнализирующее устройство и нагрузочным резистором, подключенным к измерительной схеме сенсорной головки, причем через преобразователь ток-напряжение двужильным кабелем соединены шины питания сенсорной головки и измерительно-сигнализирующего устройства, компенсирующий каскад которого включен между измерительной схемой и преобразователем ток-напряжение.

На фиг. 1 показан газоанализатор; на фиг. 2 то же; на фиг. 3 - чувствительный элемент.

Газоанализатор содержит сенсорную головку 1 (фиг. 1 и 2), состоящую из измерительной схемы 2, выполненной на операционном усилителе ДА1 (типа 140УД12), к входу которого подключен чувствительный элемент 3 (фиг. 3), а к выходу нагрузочный резистор 4 (R4 фиг. 1; R7 фиг. 2), шины питания 5 и 6 операционного усилителя ДА1 подключены неэкранированным двужильным кабелем 7 к шинам питания 8 и 9 измерительно-сигнализирующего устройства 10, при этом шина питания в измерительной схеме 2 подключена к шине питания 9 измерительно-сигнализирующего устройства 10 через датчик тока R5 преобразователя ток-напряжение 11, выполненного на операционном усилителе ДА2 (типа 140УД12), выход которого подключен к входу операционного усилителя ДА3 (типа 140УД12), выполняющего функцию компенсирующего каскада 12, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя ДД1 (типа КР572ПВ5А), преобразованная ДД1 цифровая информация о концентрации газа на объекте контроля поступает на цифровое табло HG1 (типа ИЖЦ5-4/8), выполняющее совместно с ДД1 функцию измерительной схемы 13, к выходу операционного усилителя ДА3 компенсирующего каскада 12 можно подключить, параллельно входу ДД1, сигнализирующее устройство (звуковое, световое). Питание может осуществляться как от автономного источника питания, так и от блока питания, содержащего стабилизатор напряжения и сетевой трансформатор.

Предлаемое устройство использовано при разработке газоанализаторов сероводорода 666 ЭХ15, 666 ЭХ16, двуокиси серы, окиси углерода, метана 604 ЭХ07, аммиака 342 ЭХ03, 342 ЭХ04, 342 ЭХ05, хлора 662 ЭХ05.

Формула изобретения

Газоанализатор, содержащий сенсорную головку, соединенную двужильным кабелем с измерительно-сигнализирующим устройством, включающим измерительную схему и шины питания, сенсорная головка включает шины питания, измерительную схему и подключенный к входу измерительной схемы чувствительный элемент, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен преобразователем ток - напряжение, компенсирующим каскадом, введенным в измерительно-сигнализирующее устройство, и нагрузочным резистором, подключенным к измерительной схеме сенсорной головки, причем шины питания сенсорной головки соединены с шинами питания измерительно-сигнализирующего устройства двужильным кабелем через преобразователь ток напряжение, а компенсирующий каскад включен между измерительной схемой измерительно-сигнализирующего устройства и преобразователем ток напряжение.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при разработке и изготовлении сенсорных микроэлектронных устройств, в системах автоматизации технологических процессов и контроля состояния жидких и газообразных сред

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к полупроводниковой сенсорной технике, и может быть использовано для изготовления недорогих и простых в изготовлении датчиков для анализа газовой среды, в частности для определения концентрации аммиака

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и, в частности, к полупроводниковым датчикам для измерения концентрации газов в окружающей среде

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам исследования и контроля углеродных материалов, и может быть использовано в отраслях промышленности, производящих композиты на основе углерода

Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано для изготовления полупроводниковых газочувствительных элементов, используемых в устройствах для обнаружения горючих газов

Изобретение относится к области аналитической техники, а именно к способам изготовления полупроводниковых датчиков газов для анализа состава окружающей среды

Изобретение относится к способу определения слоя органического раствора, находящегося совместно с водным раствором в исследуемом растворе, включающему проведение экстракции-реэкстракции между вводимым в органический раствор водным раствором и органическим раствором и определение возникающей разности потенциалов, по которой судят о наличии слоя органического раствора

Изобретение относится к области амперометрического измерения, а именно к амперометрическому сигнализатору концентрации свободного остаточного хлора в питьевой воде, содержащему измерительный блок и гидравлический блок, включающий входной усилитель с термокомпенсатором, потенциостат, поддерживающий на катоде уровень потенциала восстановления свободного хлора, проточную амперометрическую ячейку и гидравлическую систему, поддерживающую постоянную скорость потока анализируемой воды в ней, ячейка содержит катод - электрод из благородного металла, электрод сравнения - ионоселективный мембранный электрод и анод, при этом анод выполнен в виде корпуса проточной амперометрической ячейки из нержавеющей стали со штуцерами входа и выхода воды, которые установлены со смещением относительно вертикальной оси анода, соединенного электрической цепью с одним выходом потенциостата, другой выход которого подключен к электроду сравнения

Изобретение относится к области амперометрического измерения, а именно к амперометрическому сигнализатору концентрации свободного остаточного хлора в питьевой воде, содержащему измерительный блок и гидравлический блок, включающий входной усилитель с термокомпенсатором, потенциостат, поддерживающий на катоде уровень потенциала восстановления свободного хлора, проточную амперометрическую ячейку и гидравлическую систему, поддерживающую постоянную скорость потока анализируемой воды в ней, ячейка содержит катод - электрод из благородного металла, электрод сравнения - ионоселективный мембранный электрод и анод, при этом анод выполнен в виде корпуса проточной амперометрической ячейки из нержавеющей стали со штуцерами входа и выхода воды, которые установлены со смещением относительно вертикальной оси анода, соединенного электрической цепью с одним выходом потенциостата, другой выход которого подключен к электроду сравнения

Изобретение относится к области амперометрического измерения, а именно к амперометрическому сигнализатору концентрации свободного остаточного хлора в питьевой воде, содержащему измерительный блок и гидравлический блок, включающий входной усилитель с термокомпенсатором, потенциостат, поддерживающий на катоде уровень потенциала восстановления свободного хлора, проточную амперометрическую ячейку и гидравлическую систему, поддерживающую постоянную скорость потока анализируемой воды в ней, ячейка содержит катод - электрод из благородного металла, электрод сравнения - ионоселективный мембранный электрод и анод, при этом анод выполнен в виде корпуса проточной амперометрической ячейки из нержавеющей стали со штуцерами входа и выхода воды, которые установлены со смещением относительно вертикальной оси анода, соединенного электрической цепью с одним выходом потенциостата, другой выход которого подключен к электроду сравнения

Изобретение относится к области потенциометрического измерения щелочности в анализируемом растворе, а именно к измерителю общей щелочности в растворе, содержащему потенциометрическую ячейку с анализируемым раствором, измерительный электрод для определения pH и вспомогательный электрод, при этом ячейка выполнена проточной и содержит ионоселективный электрод для определения pCO3, измеритель снабжен блоком измерения pH, блоком измерения pCO3, аналого-цифровым преобразователем, вычислителем концентрации гидроксильных ионов OH-, вычислителем концентрации карбонатных ионов CO23-, вычислителем концентрации бикарбонатных ионов HCO-3, сумматором-вычислителем общей щелочности и цифроаналоговым преобразователем, причем ячейка соединена с блоком измерения pH и блоком измерения pCO3, которые соединены с аналого-цифровым преобразователем, соединенным с вычислителем концентрации гидроксильных ионов OH- и вычислителем концентрации карбонатных ионов CO23-, соединенным, в свою очередь, с вычислителем концентрации бикарбонатных ионов HCO-3, вычислитель концентрации гидроксильных ионов OH-, вычислитель концентрации карбонатных ионов CO23- и вычислитель концентрации бикарбонатных ионов HCO-3 соединены с сумматором-вычислителем общей щелочности, который соединен с цифроаналоговым преобразователем

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к инверсионному вольт-амперометрическому способу определения водорастворимого витамина B2, участвующего в окислительно-восстановительных реакциях в живом организме

Изобретение относится к устройствам для электрохимического анализа газовых сред и может быть использовано для определения концентрации серусодержащих газов, не являющихся (H2S, Sv) и являющихся (SO2) соединениями серы с кислородом, например, в экологических целях для анализа отходящих газов некоторых химических производств, теплоэлектростанций, в атомной, медицинской и пищевой промышленности, для анализа светлых и темных нефтепродуктов

Изобретение относится к аналитическому приспособлению, в частности к монтажным конструкциям датчика состава газа, и может найти применение в области анализа газовой среды
Наверх