Магнитомеханический компенсационный газоанализатор

 

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoI08 Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства М

Заявлено 19Х!!.1968 (№ 1257885/26-25) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 17.ill.1970. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 1 VII.1970

Кл. 42/, 4/16

МПК G Оlп

УДК 543,274(088.8) Хомитет по делам иааоретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. А. Стахов и М. Г. Шапиро

Заявитель

Самостоятельное конструкторско-технологическое бюро

< Медфизприбор»

МАГН ИТОМЕХАН ИЧЕСКИЙ КОМП ЕНСАЦИОН НЪ|Й

ГАЗОАНАД И ЗАТОР

Изобретение относится к области газоаналитического приборостроения и предназначено для применения в тех областях техники, где требуется проводить анализ парамагнитной восприимчивости веществ, например при опре- 5 делении концентрации кислорода в различных газовых смесях.

Известен мат нитомеханическпй компенсационный газоанализатор, содержащий поворотный ротор с зеркалом и оомоткой на нем, 10

Ротор находится в неоднородном м агнитном поле, созданном кольцевой магнитной системой, состоящей из одного подковообразного магнита или двух магнитов с магнптопроводом и полюсных наконечников. Такой газоана- 15 лизатор имеет фотоэлектросптический индикатор положения ротора, состоящий из осветительной лампы, конденсора с диафрагмой, лучепреломляющих зеркал, объектива, маски или разделительной призмы и светочувстви- 20 тельных элементов, и усилитель сигнала от фот оэлектрооптического индикатср а положения ротора. Усиленный ток поступает на обмотку ротора для компенсации момента, действующего на ротор в результате его взаимо- 25 действия с парамагнитным газом, например кислородом, находящимся в анализируемой среде. В известном газоанализаторе фотоэлектрооптический индикатор положения ротора

Находится перед магчитной системой на спе- 30

2 циальном основании в форме кроншгейнов или плиты.

Цель изобретения — исключение оптических бликов и уменьшение габаритов.

Для этого окно совмещено с объективом фотоэлектрического индикатора положения ротора.

Для упрощепия сборки и регулировки при сохранении достаточной жесткости конструкции фотоэлектроопп ческий индикатор полс.жения ротора выполнен съемным, например в виде тубуса, с установленными в нем элементами фотоэлектрооптпческой системы, осветительной лампой, конденсора с диафрагмой, отражающими зеркалами, маской и светочувствительными элементами, Вместо диафрагмы и маски может использоваться разделительная призма, установленная геред светсчувствительным и элементам и.

IIa чертеже показан предложенный газоаналпзатор.

Газоанализатор содержит поворогный ротор

1, подвешенный íà токопроводящих растяжках

2 с зеркалом 3 и обмоткой 4 на нем.

Ротор находится в неоднородном магнитном псле кольцевои магнитной системы, состоящей из двух магнитов 5, магнитопровода б и полюсных наконечников 7. Внутри кольцевой магнитной системы, вдоль ее оси А — А, параллельно зеркалу ротора расположен фото266342

3 электрооптический индикатор 8 положения ротора. Он отделен от ротора, находящегося в измерительной камере 9, окном 10 из прозрачного материала, например стекла, герметично установленным на стенке измерительной камеры, направленной внутрь полости, образованной кольцевой магнитной системой, Фотоэлектрооптический индикатор полсжения ротора содержит осветительную лампу 11, конденсора 12, диафрагму И, лучепреломляющие зеркала 14 и 15, маску 1б и светочувствительные элементы 17. Перед зеркалом ротора устанавливается ооъектив, совмещенный с окном из прозрачного материала. Фотоэлектрооптический индикатор положения ротора выпслнен съемным, в виде тубуса 18. Газо анализатор снабжен усилителем сигнала 19. На чертеже показано предпочтительное выполнение кольцевой магнитной сисчемы. Возможны и другие варианты ее выполнения, которые обеспечивают формирование внутренней полости в ней, например использование одного подковообразного магнита вмес",о двух магHHTOB и магнптопровода, использование одного магнита и двух Г-образных полюсных наконечников. Для герметпчнссти полюсные наконечники заполняются немагнитным материалом, например латунью, и образуют сплошную деталь, в которой сформирована измерительная камера и в которую подается анализируемая газовая смесь. Заливка полюсных наконечников латунью является предпочтительной формой выполнения измерительной камеры. Но возможны и другие варианты выполнения, например в виде латунной ячейки, в которую вставлены полюсные наконечники.

При поступлении анализируемой смеси газов. содержащих парам агнитный компонент, например кислород, в пространство, окружающее ротор, возникает момент вращения, воздействующий на ротор, вызванный взаимодействием в неоднорсдном магнитном поле парамагнитного газа и ротора, имеющих различную магнитную восприимчивость. В результате ротор начинает поворачиваться вокруг оси подвеса. Вместе с ротором начинает поворачи5 ваться и закрепленное на нем зеркало, при этом луч света осветительной лампы. проходящий через конденсор, диафрагму, объектив и лучепреломляющее зеркало после отражения от зеркала и прохождения объектива, лучепре10 ломляющего зеркала, маски, начнет перемещаться по поверхности светочувствительных элементов, что приводит к изменению их освегценности. В результате на выходе ранее сбалансированного индикатора положения ротора

15 возникает сигнал, который после усилителя поступает через растяжки на компенсационную обмотку.

Созданный в результаIe магнитоэлектрического взаимодействия компенсационный мо20 мент препятствует дальнейшему повороту ротора и удерживает его в положении, близком к исходному. Величина тока компенсации является мерой содержания парамагнитного газа в газовой смеси.

25 Газоанализатор виброустойчив, его показания не зависят QT наклонов, он может использоваться в морских условиях, например при глубоководных спусках, для контроля за концентрацией кислорода в дыхательных гелие30 вых см есях.

Предмет изобретения

Магнитомеханический компенсационный га35 зоанализатор, содержащий кольцевую магнитную систему, измерительную камеру с прозрачным окном, поворотный ротор с зеркалом, фотоэлектрооптический индикатор, отличаюи,ийся тем, что, с целью повышения вибро40 устойчивости, уменьшения веса и габаритов, окно камеры совмещено с объекгивом фотоэлектросптического индикатора, расположенного внутри магнитной системы, вдоль ее оси.

266342

Составитель Н. А. Преображенская

Редактор Т. А. Киселева Техред А. А. Камышникова Корректор А. С. Колабин

Заказ 1708/13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2