Способ определения содержания парамагнитных компонентов в газовой смеси

 

И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Реолеблл»

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.VIII.1969 (№ 1354310/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23Л11.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 23Л"11.1973

М. Кл. G 01п 27/72

Комитет ао делам изобретений и открытий арк Совете Мнн»отрав

СССР

УДК 541.57:543..274 (088.8) Автор изобретения

Ю. А. Коньков

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПАРАМАГНИТНЫХ

КОМПОНЕНТОВ В ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Изобретение основано на явлении термомагнитной конвекции кислородсодержащего газа в неоднородном магнитном поле при наличии в нем температурного градиента и может быть использовано для создания газоанализаторов, работающих в условиях изменения гравитационного поля, например, в системах жизнеобеспечения летательных аппаратов космического назначения.

Известны термомагнитные способы определения концентрации кислорода в газовой смеси, в которых термомагнитная конвекция газовой смеси, содержащей кислород, возникает в неоднородном постоянном магнитном поле, в котором расположен нагретый проводник или чувствительный элемент. Теплоотдача от нагретого проводника происходит за счет теплопроводности окружающего газа, тепловой и термомагнитной конвекции. В результате нагретый электрическим током чувствительный элемент охлаждается, меняются его температура и, следовательно, электрическое сопротивление. Изменение величинь. электрического сопротивления чувствительного элемента служит мерой концентрации кислорода в газовой смеси.

Однако при использовании этого способа тепловая конвекция испытывает влияние гравитационного поля, а чувствительность соответствующих приборов низка.

Другой известный способ анализа, при котором газовую смесь подвергают действию вращающегося магнитного поля при одновременном создании в этой смеси температурно5 ro градиента, также имеет низкую чувствительность.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности измерений.

10 Цель достигается за счет создания в анализируемой газовой смеси синхронно вращающихся вокруг одной оси с постоянной скоростью неоднородных магнитного и теплового полей. Поля создаются в направленном от

15 периферии к центру их оси вращения потоке анализируемого газа.

В качестве аналога концентрации кислорода в газовой смеси используют текущее значение угловой скорости частиц анализируемо20 го газа, замеряемое у оси вращения магнитного и теплового полей.

Неоднородное тепловое поле служит для создания температурного градиента в неоднородном магнитном поле и может быть созда25 но, например, с помощью инфракрасной техники.

Анализируемая кислородсодержащая газовая смесь в синхронно вращающихся полях увлекается ими и приобретает вращательное

30 движение. Благодаря этому устраняется теп375538

Предмет изобретения

Составитель Н. Преображенская

Текред T. Ускова Корректоры: Jl. Царькова и

Е. Миронова

Редактор И. Орлова

Заказ 1919/1 Изд №. 1485 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ловая конвекция, обусловленная силами гравитации.

Скорость движения частиц газовой смеси от многократного воздействия однородных теплового и магнитного полей больше, чем при одноразовом воздействии постоянного магнитного и теплового полей. Это усиливает термомагнитную конвекцию, повышает чувствительность измерения. Кроме того, если анализируемой газовой смеси придать направленное от периферии к центру оси вращения неоднородных магнитного и теплового полей движение, то угловая скорость движения частиц газовой смеси у оси вращения в силу закона сохранения количества движения увеличивается, что повышает чувствительность измерения.

Увеличение угловой скорости зависит от соотношения радиусов вращения периферийных и внутренних частиц анализируемого газа. По скорости вращения газовой струи у оси вращения неоднородных магнитного и теплового полей судят о концентрации кислорода в анализируемой газовой смеси.

Влияние сил гравитации возможно только при наличии вращающегося гравитационного поля, плоскость вращения которого параллельна плоскости вращения теплового и магнитного полей, если скорости их вращения соизмеримы. Практически такой случай исклю5 чен, 10 Способ определения содержания парамагнитных компонентов в газовой смеси по величине термомагнитной конвекции, заключающийся в том, что газовую смесь подвергают действию вращающегося неоднородного маг15 нитного поля при одновременном создании в этой смеси температурного градиента, отлииаюи ийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности анализа, температурный градиент создают действием на газо20 вую смесь теплового поля, вращающегося соосно и синхронно с магнитным полем, а газовую смесь подают по периферии и выводят по оси вращения магнитного и теплового полей, и по характеру истечения выходящей газовой

25 смеси судят о содержании парамагнитных компонентов.