Магнитомеханический компенсационный газоанализатор

 

С,, 1 r i, с .4

О П М C А Н И Е1382963

ЙЗСБРЕТЕМ И ;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I

Зависимое от Явт. сви;тетельства ке . г 1

С! к з Советских

8 во !1!1бл н к Рфф фр ф<т!з я

Заявлено 23.1Х.1968 (Г"е 1271997/26-25) .Ч. Кл. G 01п 27/72 с присоединением заявки ЛЪ

Приоритет

Опубликовано 23.V.1973. Бюллетень Л 23

Дата опубликования описания 31 Л 11.1973

Комитет по делам изобретениA и открытий при Совете Vëíèi. òðàâ

СССР

УДК 543.274(088.8) Авторы изобретения А. А. Стахов и М. Г. Шапиро

Заявитель Самостоятельное конструкторско-технологическое бюро медицинских и физиологических приборов

МАГНИТОМЕХАН ИЧЕСКИЙ КОМ1т БНСАЩ11ОНН1>1111

ГАЗОАНАЛ ИЗАТОР

Изооретеиие относится к газоаиалиттп!с.-.кому приборостроению и прелназначено лля применения в тех областях техники, где требуется проводить анализ парамагнитиой восприимчивости веществ, например, при олреде- 5 ленин концентрации кислорода в разлил !ых газовых смесях..

Известные магнитомеханические комле 1сационные газоанализаторы, содержащие помещенные в неоЛиородиое магнитное и.-,. е по- 10 воротный ротор с обмоткой, имеют цепь 00ратной связи, состоящую из индикатор" положения ротора, усилителя и выходной схемы.

Усиленный ток поступает иа обмотку ротора для компенсации мо пента, действующего на 15 ротор в результате его взаимодействия с парамагнитным ветцеством, например кислороЛом, находящимся в анализируемой среде.

В известных газоанализаторах при прило>кении к корпусу датчика крутящего момента, 2О

Осооенно по касательной к и 10скости, пео— пендикулярной оси подвеса ротора, возникает погрешность показаний, вызванная механической инерцией ротора, вследствие воздействия инерционных сил. Такая ситуация может возникнуть, например, ири повороте или наклоне исследуемого объекта, на котором установлен газоанализатор, либо при воздействии качки и тряски. Величина погрешности зависит прямо пропорционально от скорости (ускореiii!H) 3р поворота кop!II c2,"азоаиал !затора (з!Оме .Iта инерции ротора) .

Цель изобретения — разработка такого магИИТОМЕХЯИИ !ЕСКОГО КОМ ПЕНСЯIЦIОННОГО ГЯЗОанализатора, кото;. ый бы имел наименьшую погрешность при воздействии 112 !!его виешчих сил без созлания слож:!ь!х механических устройств Лля устранения инерции ротора отиосител. Но магнитного поля.

Зто Лостигястся Tcм, что газоанализатор слабже:! лололиительио цепью обратной связи, выполненной в виде установленного межЛу индикатором положения готора и ротором дифференциального усилителя с выхоЛом по первой или второй производной сигнала индикатора и ill по их сумме.

ПреЛлагаемый газоаиализатор имеет наименьшую погреи!Ность при воздействии на неГО кр TSIIIIIIx 0ilл ii может p2I>0TBTb в услов!1т1х качки, виорации и во время переноски его человеко>1. Перспективным является использОВ211ИЕ ГЯЗОЯНЯЛ:1ЗЯТОРЯ ДЛЯ 1:,ОНТРОЛЯ Г23030й смеси у водолазов и космонавтов с инЛивиду iльными дыхательными системами.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого магиитомехаиического компенсационного газоалализатора.

Газов!!ализатор содержит: поворотный ротор 1 . ОбмоткO! :; Н1!Ликаты;1 2 ПОложени!1 рОтора; усилитель >; выходную схему 4, преЛ382963

Составитель Н. Преображенская

Текред Т. Курилко Корректоры: Л. Царькова и М, Гарцевич

Редактор А. Батыгин

Заказ 2088/15 Изд. 1Х>> 557 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобрете!игй и открытий при Совете Министров СССР

Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 сТВ в. 1яlоп!хю сооой !Iоlсаз110кения ротора. Выходной сигнал усплнтеля 5 может также представлять собой сумму первой и второй производных сигнала индикатора поло>кения ротора. Выбор соответствия выхода усилителя 5 либо скорости, либо ускорению воздействующей механической силы определяется условиями работы газоаналнзатора.

При поступлении анализируемой смеси газов, содержащих парамагнитный компонент, например кислород, в пространство, окружающее ротор, возникает момент вращения, воздействующий на ротор, вызванный взаимодействием в неоднородном магнитном поле парамагнитного газа и ротора, имеюших различную магнитную восприимчивость. В результате ротор начинает поворачиваться, и на выходе индикатора положения ротора возни!кает сигнал, (IpoIIop1lHoíaëI.íûé углу поворота ротора. Этот

:игнал усиливается усилителем 8 и поступает иа компенсационную обмотку, располо>кенчую на роторе. Величина компенсирующего сигнала, пропорциональная содержанию кислорода, измеряется посредством выходной схемы 4.

Од11овреме!!но ва выходе усилителя 5 появляется напряжение, пропорциональное скоро стн (ускорени!о) !поворота ротора относнтель-!!о исходного положения, которое подается I!a компенсационную обмотку и стремится удержать ротор в исходном состоянии.

При изменении газового состава смеси поступление кислорода в пространство, окружающее ротор, происходит за счет диффузии, скорость поворота ротора невелика и на выТ0 ходе усилителя 5 напряжение недостаточно, чтооы воспрепятствовать повороту ротора, и это не оказывает влияния на работу газоанализатора. При воздействии на корпус газоанализатора крутящего момента при качке или тряске это напряжение достаточно велико, чтобы удержать ротор в одном и том >ке положении относительно магнитного поля, соответствующем измеряемой концентрации парамагнитного газа. Таким образом удается

20 избежать погрешности показаний, возника!огней при воздействии инерционных сил.

Предмет изобретения

Магнитомеханический компенсационный га25 зоанализатор, содержащий поворотный ротор с обмоткой, индикатор положения ротора, усилитель и выходную схему, ог,гичиющийгся тем, что, с целью повышения точности измерений, газоанализатор cllaomeII дополнительной

30 цепью обратной связи, выполненной в виде установленного между индикатором положения ротора и ротором дифференциального усилителя с выходом по первой или второй производиoll сигналя индикатора илн 11о их

35 сумме.