Магнитный анализатор

(iц73I354

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респуолнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.09.78 (21) 2665916(18-25 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з

G 01N 11(00//

G 01N 27/72 (53) УДК 543.274 (088.8) ло делам изобретений (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 н открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения

Д. Ю. Мочернюк, Е. П. Пистун и 3. Н. Теплюх

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) МАГН ИТНЪ|й АНАЛ ИЗАТОР

ГосУдаРственный комитет (23) Приор ите г

Изобретение относится к области автоматического приборостроения, а именно к преобразователям состава газовых и жидких сред по их магнитным свойствам и может быть применено, например, для определения концентрации газообразного или жидкого кислорода в различных промышленных потоках, в системах жизнеобеспечения, а также при научных исследованиях.

Известен магнитный газоанализатор, содержащий магнитную систему, воздействующую на поток анализируемого газа и систему дросселей, образующих указанный поток, а также измерительную термоанемометрическую схему (11.

Недостатком такого прибора является невысокая точность измерения, обусловленная влиянием изменения состава сопутствующих компонентов анализируемой смеси, влиянием колебаний температуры и атмосферного давления, влиянием положения прибора относительно горизонта.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является магнитный газоанализатор, содержащий магнитную систему и систему капилляров, собранных в пневматическую мостовую измерительную схему, два противоположных плеча которой помещены в магнитное поле (2).

Этот газоанализатор также обладает низкой точностью измерения за счет значительного влияния на результат измерения температуры анализируемого газа и окру5 жающей среды, а также за счет неидентичности магнитных полей на каждом из рабочих капилляров.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

ip Поставленная цель достигается тем, что в магнитном анализаторе, содержащем магнитную систему и систему капилляров, собранных в аэрогидродинамическую схему моста, система капилляров выполнена в ви15 де трубки, замкнутой в овал, который вдоль его большой оси скручен на 180 .

Указанные отличительные признаки обеспечивают повышение точности измерения за счет улучшения условий течения анализируемой среды в каналах капилляров, за счет идентичности всех плеч мостовой схемы по аэрогидродинамическому сопротивлению, за счет идентичности воздействия магнитного поля на противоположные плечи мостовой схемы, а также за счет уменьшения влияния изменений температуры на выходной сигнал мостовой измерительной схемы.

731354

Принципиальная схема предложенного магнитного анализатора показана на фиг.

1 и 2: на фиг. 1 — разрез по А — А на фиг.

2; на фиг. 2 — разрез по Б — Б на фиг. 1.

Магнитный анализатор содержит капиллярную трубку 1, выполненную в виде скрученного на 180 овала, с входным 2 и выходным 3 штуцерами для подвода и отвода анализируемой среды и с штуцерами 4, 5 для подсоединения вторичного преобразователя, а также магнитную систему

6 с полюсными башмаками. Таким образом, капиллярная трубка 1 совместно со штуцерами 2 — 5 образуют аэрогидродинамическую мостовую схему, два плеча которой находятся в зоне более сильной интенсивности неравномерности магнитного поля, а два других плеча — в зоне более слабой интенсивности неравномерного магнитного поля. В качестве вторичного преобразователя могут применяться, например, термоанемометрический или дифманометрический преобразователи.

Анализатор работает следующим образом.

Анализируемая среда через входной штуцер 2 подается в капиллярную трубку 1.

На входе в трубку 1 поток этой среды разветвляется на две части и проходит по обеим ветвям овала к противоположному штуцеру 3. При движении анализируемой среды обеспечивается ее взаимодействие с магнитным полем, создаваемым магнитной системой 6. При этом в одной ветви овала это взаимодействие происходит сначала с более сильным по интенсивности неравномерным магнитным полем, а затем с более слабым по интенсивности неравномерным магнитным полем, а в другой ветви овала— сначала с более слабым, а затем с более сильным неравномерным магнитным полем.

При отсутствии в анализируемой среде компонентов с явно выраженными магнитными свойствами вышеуказанное взаимодействие потока среды с магнитным полем системы 6 не будет иметь место, аэрогидродинамический мост будет находиться в равновесии, а его выходной сигнал равен нулю. При наличии такого компонента в анализируемой среде за счет взаимодействия магнитного поля системы 6 с потоками среды в трубке 1 возникает перераспределение аэрогидродинамических сопротивлений в разных частях трубки 1, в связи с чем на выходе аэрогидродинамического моста появляется сигнал в виде перепада давления или расхода, измеряемый соответственно

3О

55 дифманометрическим или термоанемометрическим преобразователями.

Предложенное выполнение системы капилляров обеспечивает одинаковое течение анализируемой среды в каналах капилляров и идентичность их аэрогидродинамических сопротивлений. Кроме того, такое выполнение обеспечивает также идентичность воздействия неравномерного магнитного поля на все противоположные плечи аэрогидродинамической мостовой измерительной схемы. Все это приводит к уменьшению влияния неинформативных параметров, например, плотности, вязкости, температуры на выходной сигнал анализатора и обеспечивает существенное повышение точности измерения. В предложенной конструкции поток анализируемой среды находится в неравномерном магнитном поле, что также обеспечивает повышение точности и чувствительности измерения.

Предложенный анализатор может быть применен для определения концентрации веществ с магнитными свойствами, например газообразного или жидкого кислорода в различных промышленных потоках, системах жизнеобеспечения, а также при научных исследованиях.

Применение предложенного анализатора позволяет вести ряд технологических процессов в химической промышленности в оптимальных режимах (например, в технологических процессах получения кислорода, азота и аргона), обеспечив тем самым повышение их экономической эффективности.

При применении предложенного устройства для анализа кислорода в системах жизнеобеспечения обеспечивается повышение надежности измерения и систем в целом.

Формула изобретения

Магнитный анализатор, содержащий магнитную систему и систему капилляров, собранных в аэро гидр один амическую мостовую измерительную схему, два противоположных плеча которой помещены в магнитное поле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, система капилляров выполнена в виде трубки, замкнутой в овал, который вдоль его большой оси скручен на 180 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей, М., 1970, с. 123 — 127.

2. Агейкин Д. И. Магнитные газоанализаторы, М.-Л., 1963, с. 175 (прототип).

731354

А -А

Фиг. /

Б-E

Фиг.2

Составитель Ю. Коршунов

Техред А. Камышникова Корректор О. Данишева

Редактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 752/19 Изд. № 289 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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