Устройство для определения содержания метана, водорода и тому подобных газов в воздухе

 

Класс 42 4о5

129, 4вя № 812 5

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. С. Кравченко

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕР)КАНИЯ МЕТАНА, ВОДОРОДА И ТОМУ ПОДОБНЫХ ГАЗОВ В ВОЗДУХЕ

Заявлено 3 августа l948 ã. за № 382387 в Комитет по иаооретениям и открытиям при Совете Министров СССР

Предметом изобретения является устройство для определения содержания метана, водорода и тому подобных газов в воздухе, основанных на беспламенном выжигании этих газов на поверхности катализатора.

Согласно изобретению, два трубчатых, обтекаемых исследуемым воздухом элементов, выполнены один из материала, обладающего каталитическими свойствами, например, из палладированного асбеста, а второй из обычного асбеста и снабжены нагревательными обмотками.

О наличии метана и тому подобного газа в исследуемом воздухе, проходящем через оба элемента, судят по разности температур, возникающих в этих элементах вследствие происходящего в одном из них каталитического процесса.

В качестве индикаторов разности температур применяют две биметаллические пластины, каждая из которых расположена внутри одного из трубчатых элементов, или две термопары, включенных встречно через чувствительное гальванометрическое реле, или, наконец, два термометра сопротивления, включенных по схеме моста Уитстона.

На фиг. 1 представлен продольный разрез проекции устройства с биметаллической пластинкой; на фиг. 2 — поперечный разрез этого же устройства; на фиг. 3 и 4 — соответственно две другие модификации усгройства.

Два трубчатых элемента 1 и 2, один из которых выполнен из платинированного, а второй из обычного асбеста, снабжены нагревательными спиралями > из нихрома.

Обе спирали присоединены последовательно и питаются от сети через понизительный трансформатор (на чертеже не указан).

Внутрь элементов помещены биметаллические пластинки 4 и 5, снабженные нормально разомкнутыми контактами б и 7.

Равномерный разогрев элементов вызывает выгибание биметаллических пластинок 4 и 5 в одну и ту же сторону и на один и тот >ке угол, так как обе пластинки находятся в одинаковых тепловых условиях, № 8l215 причем для всех углов изгиба разомкнутое положение контактов остается неизбежным. Колебания напряжения в сети сказываются на обоих термоэлементах в одинаковой мере. Поэтому относительное расположение контактов сохраняется постоянным даже при значительных колебаниях напряжения в сети.

При наличии в атмосфере метана или водорода трубчатый элемент

2 из палладированного асбеста разогревается сильнее, чем трубчатый элемент 1. Поэтому пластинка 5 выгибается на больший угол, чем пластина 4 и контакты б и 7 замыкаются, включая соответствующее сигнальное устройство.

Регулируя расстояние между пластинками, можно добиться, чтобы замыкание контактов наступало при определенной концентрации метана (водорода).

Описанное устройство позволяет также выполнять биметаллические пластинки для работы контактов на размыкание и, таким образом, использовать реле для отключения электрооборудования.

На фиг. 3 представлено видоизмененное устройство.

Здесь вместо биметаллических пластин в элементы вставлены батареи из последовательно соединенных термопар 8 и 9. Термопары соединены встречно через чувствительное гальванометрическое реле 10.

Присутствие в атмосфере газа (метана и водорода) вызывает более высокий разогрев трубчатого элемента 2, разбалансировку электродвижущей силы термопар и срабатывание гальванометрического реле.

Описанная конструкция может быть отрегулирована с большей точностью, чем конструкция реле с биметаллическими пластинами.

На фиг. 4 изображена другая модификация устройства. Здесь в трубчатые элементы введены термометры сопротивления 11 и 12, включенные в схему моста, в одну из диагоналей которого включено гальванометрическое реле 10.

Разбалансировка моста может иметь место лишь при наличии окружающей атмосфере метана или водорода, т. е. когда температура термоэлемента 2 начинает резко повышаться в сравнении с температурой термоэлемента 1.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения содержания метана, водорода и гому подобных газов в воздухе, основанное на беспламенном выжигании этих газов на катализаторе, например, на палладированном асбесте, и состоящее из двух трубчатых обтекаемых исследуемым воздухом элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что упомянутые трубчатые элементы выполнены — один из материала, обладающего каталитическими свойствами, например, из палладированного асбеста, а второй из материала, не обладающего этими свойствами, например, из обычного асбеста, и снабжены нагревательными обмотками с тем, чтобы при прохождении через оба элемента исследуемого воздуха о наличии в нем метана и тому подобного газа можно было судить по разности температур, возникающих в этих элементах.

2. В устройстве по п. 1 применение в качестве индикатора разности температур двух биметаллических пластинок, расположенных каждая внутри одного из трубчатых элементов устройства.

3. В устройстве по п. 1 применение в качестве индикатора разности температур двух термопар, включенных встречно через чувствительное гальванометрическое реле.

4. В устройстве по п. 1 применение в качестве индикаторов разности температур двух термометров сопротивления, включенных по схеме моста Уитстона.