Магнитный газоанализатор

 

Изобретение относится к автоматическому газоному анализу и может найти применение при разработке газоанализаторов , например, на кислород. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности приборов, их помехоустойчивости . Между встречными полями магнитопроводов постоянных магнитов с радиальным расположением магнитных силовых линий по границе их раздела защемпена гибкая мембрана с двусторонней обмоткой по типу спирали Архимеда, формирующая магнитное поле-антогонист. В магнитном поле одного из полей находится кювета с исследуемым газом, а в другом - компенсирующая обмотка, питаемая от усилителя разбаланса емкостного моста. Активными плечами этого моста является спаренный конденсатор, средней пластиной которого служит покрытие (или обмотка) мембраны, а крайними - перегородки по ее бокам. При смещении границы раздела магнитных полей из-за изменения магнитной проницаемости кюветы смещается и мембрана, мост разбалансируется и это вызывает уравновешивающий ток восстановления баланса . По силе этого тока и судят о концентрации измеряемого компонента. 1 ил. с б (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Al (g1) 4 G 01 N 27/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3866552/24-25 (22) 05.02.85 (46) 23.05.88. Бюл. N 19 (75) М,A.Ñóõèíåíêî (53) 543.274(088.8) (56) Афанасьев 10.В. Феррозонды. Л.:

Энергия, 1969, с. 6.

Агейкин Д.И. Магнитные гаэоанализаторы. М. — Л.: Энергия, 1963, с. 24. (54) МАГНИТНЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к автоматическому газовому анализу и может найти применение при разработке газоанализаторов, например, на кислород.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности приборов, их помехоустойчивости. Между встречными полями магнитопроводов постоянных магнитов с радиальным расположением магнитных силовых линий по границе их раздела защемлена гибкая мембрана с двусторонней обмоткой по типу спирали Архимеда, формирующая магнитное поле-антогонист. В магнитном поле одного иэ полей находится кювета с исследуемым газом, а в другом — компенсирующая обмотка, питаемая от усилителя разбаланса емкостного моста. Активными плечами этого моста является спаренный конДенсатор, средней пластиной которого служит покрытие (или обмотка) мембраны, а крайними — перегородки по ее бокам. При смещении границы раздела магнитных полей из-эа изменения магнитной проницаемости кюветы смещается и мембрана, мост разбалансируется и это вызывает уравновешивающий ток восстановления баланса. По силе этого тока и судят о концентрации измеряемого компонента.

1 ил.

1397816

Изобретение относится к области автоматического газового анализа и может найти применение при разработке аналитических приборов для гаэоных смесей, содержащих компоненты, обладающие магнитными свойствами, напри-. мер кислород.

Цель изобретения — поньппение чувствительности, точности и помехоустойчивости магнитного гаэоаналиэатора при одновременном снижении его габаритов и энергопотребления.

Пара постоянных тороидальных магнитных полей обращена одноименнопо- 15 лярными торцами друг к другу, что формирует н пространстве четкую границу раздела сопряженных магнитных полей ° По этой границе помещена гибкая мембрана, с помощью которой фор- 2р мируется вспомогательное слоеное двухстороннее поле той же полярности, что и сопряженные поля кольцеобраэных магнитон, и поэтому мембрана постоянно защемлена на границе раздела по- 25 лей.

Для этого мембрана имеет обмотки в виде двухстороннего токопроводящего покрытия, имеющего форму спирали

Архимеда, завитой, например, н проти- 30 воположных направлениях, питаемой постоянным током. По бокам мембраны, обмотка которой использонана как средняя пластина конденсатора, помещены неподвижные пластины, играющие роль крайних обкладок сдвоенного конденсатора, включенного в схему емкостного моста. В разрыве магнитопровода магнитной цепи одного из постоянных полей располагается кольцевая газовая 40 камера, в цепи другого — компенсационная обмотка, питаемая от усилителя разбаланса моста.

По току компенсационной обмотки, поддерживающей мембрану, а следова- 45 тельно, и границу раздела магнитных полей в постоянном положении, судят о концентрации магнитного компонента в газовой пробе.

На чертеже схематически показан газоаналиэатор с электрической схемой, разрез.

Гаэоаналиэатор содержит постоянные кольцевые магниты 1 с полюсами по торцам, Ш-образные кольцевые магнито55 проводы 2, раэделенные по торцу изолирующими кольцевыми прокладками 3, между которыми защемлены токопронодящие пластины 4 и мембрана 5 из изоляционного гибкого материала, на противоположных сторонах которой нанесено проводящее покрытие — вспомогательная обмотка 6 н ниде спиралей Архимеда, нанитых в противоположные стороны и соединенных в центре.

Проточная рабочая кольцевая камера 7 для исследуемой газовой пробы с входным 8 и выходными 9 штуцерами для подачи газа разделена мембраной от сравнительной камеры 10. В камерах 7 и 10 размещены магнитопроводы с постоянными магнитами. В цепи магнитопровода сравнительной камеры установлена кольцевая компенсационная обмотка 11, в цепи питания которой установлен измеритель 12 тока. Обмотка 11 питается от усилителя 13 разбаланса емкостного моста, вырабатывающего компенсирующее воздействие. Как плечевые элементы включены конденсаторы, образованные пластинами 4 и обмоткой

6, которые являются датчиком перемещения мембраны 5. Мост снабжен блоком

14 питания и подключен к усилителю 13 раэбаланса.

Газоанализатор работает следующиМ образом.

При подаче питания на обмотку 6 по бокам мембраны 5 формируется вспомогательное магнитное поле с радиальными силовыми линиями одной полярности с обеих сторон. Будучи защемленной между аналогичными полями кольцеобразных магнитов, мембрана как носитель одноименного по ее торцам магнитного поля занимает устойчиное положение на границе раздела полей соседних магнитов.

При появлении в кольцевой камере 7 парамагнитного газа условия формирования сопряженных магнитных полей меняются, граница их раздела смещается, соответственно перемещая защемленную между их силовыми линиями мембрану 5.

Возникающий при этом разбаланс емкостного моста через усилитель 13 подает питание на компенсационную о6мотку 11, которая изменяет напряженность поля магнита сравнительной камеры до восстановления баланса, т.е. до нозвращения мембраны 5 в нейтральное положение. По величине компенсирующего тока, регистрируемого измерителем 12, судят о содержании парамагнитного гаэа и газовой пробе.

Составитель В. Екаев

Техред A.Kðàâ÷óê КоРРектоР В.БУтЯга

Редактор В.Данко

Заказ 2600/43 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13978 формула изобретения

Магнитный газоаналиэатор, содержащий сравнительную и проточную рабочую

5 камеры, разделенные мембраной, вспомогательную обмотку, магнитопроводы, размещенные в камерах и содержащие постоянные магниты, датчик перемещения мембраны, отличающийся 10 тем, что, с целью повышЕния чувствительности и помехоустойчивости, магнитопроводы выполнены Ш-образными кольцевыми, вспомогательная обмотка представляет собой расположенные на противоположных сторонах мембраны спирали Архимеда с противоположным направлением вращения и соединенные в центре между собой, а в цепи магнитопровода сравнительной камеры установлена компенсационная обмотка, в цепи питания которой установлен измеритель тока.