Термокондуктометрические датчики

Работа термокондуктометрических газоанализаторов основана на зависимости теплопроводности газовой смеси от наличия различных компонентов, входящих в ее состав.

Измерительная ячейка датчика представляет обычно цилиндрический канал, заполняемый анализируемым газом и выполненный из материала хорошо проводящего тепло. Внутри канала располагается нагревательный элемент, запитанный от источника напряжения.

При заполнении ячейки воздухом и при стабильном значении тока, температура нагревательного элемента будет иметь определенную температуру, при которой количество тепла, полученное элементом, будет равно количеству тепла, отдаваемого им материалу канала вследствие теплопроводности воздуха.

Если вместо воздуха канал будет заполнен газом со значительно отличающейся теплопроводностью, то температура нагревательного элемента измениться, причем, если теплопроводность газа будет больше теплопроводности воздуха, то температура элемента снизится, а если меньше – повысится. Следовательно, измеряя темепературу нагревательного элемента с помощью датчиков температуры, можно судить о процентном содержании в смеси компонентов с определенной теплопроводностью.

Конструктивно чувствительный датчик газоанализатора (рис.3) представляет мостовую схему. Во все четыре плеча моста включены равные по величине платиновые резисторы R1 - R4. Резисторы R1и R3 являются рабочими и размещены в каналах, через которые транспортируется анализируемая смесь, а резисторы R2 и R4 – сравнительные и расположены в закрытых каналах, заполненных воздухом.

При протекании через рабочие камеры анализируемой смеси мост разбалансируется, причем величина разбаланса пропорциональна теплопроводности анализируемого компонента и, следовательно, его концентрации, которая фиксируется вторичным прибором 2.

Термокондуктометрические датчики - student2.ru

Рис.3 Измерительная ячейка термокондуктометрического газоанализатора.

Термохимические датчики концентрации

Принцип работы газоанализаторов, использующих термохимические датчики концентрации, основан на измерении повышения температуры нагретой платиновой нити, на поверхности которой происходит каталитическое сгорание горючих компонентов газовой смеси.

Основой измерительной схемы датчика (рис.4) является мост Уитстона, но только в отличие от классической схемы в два плеча встроены терморезисторы R2 и R3: рабочий терморезистор R3 размещен в камере, через которую продувается анализируемая смесь, второй терморезистор R2 является сравнительным и установлен в герметичной камере, заполненной воздухом. В остальные два плеча встроены резисторы R1 и R4 из манганиновой проволоки.

Термокондуктометрические датчики - student2.ru

Рис. 4. Термохимические датчики концентрации

Терморезисторы нагреваются током источника стабилизированного напряжения 1 до температуры, при которой на ее поверхности происходит каталитическое сгорание анализируемого компонента. В результате реакции горения температура терморезистора R3 резко повышается и, как следствие, увеличивается его сопротивление, что нарушает равновесное состояние моста. Величина разбаланса моста пропорциональна концентрации анализируемого компонента и фиксируется измерительным прибором 2, включенным в диагональ моста.

Обычно датчики этого типа используются в качестве сигнализаторов при анализе горючих газов на производстве.

Дымомер Мета-01МП0.1 предназначен для измерения дымности отработавших газов автомобилей, а также других транспортных средств

Измерительный прибор (дымомер) Мета-01МП0.1 предназначен для измерения дымности отработавших газов автомобилей, а также других транспортных средств и стационарных установок с дизельными двигателями.

Функции:

- Автоматическое вычисление дымности по результатам измерений в соответствии с методиками ГОСТ Р 52160-2003, ГОСТ 21393/ОСТ 10.0060, ГОСТ 17.2.2.02 для всех типов транспортных средств

- Контроль температуры и давления в оптическом канале

- Автоматическая коррекция нуля и контроль загрязнения оптических элементов

Достоинства:

- Оптический датчик снабжен телескопической рукояткой, которая позволяет выполнять измерение дымности с безопасного расстояния для оператора

- Фотометрическая база 0.1 м приведена к базе 0.43, м благодаря этому прибор компактен, имеет малый вес и удобен в обращении

- Удобный буквенно-цифровой дисплей

- Автономное питание

Технические характеристики:Название Ед. измер. Значение

Тип прибора: портативный

Диапазон измерения дымности в единицах коэффициента поглащения К, не менее м-1. Диапазон измерения дымности в единицах коэффициента ослабления N % 0-100. Предел допускаемой абсолютной погрешности при коэффициенте поглащения 1,6-1,8 м-1 не более м-1 ±0,05. Номинальная цена еденицы наименьшего разряда для коэф. поглащения м-1 0,01. Номинальная цена еденицы наименьшего разряда для коэф. ослабления % 0,1

Фотометрическая база м 0,1

Автоматическая коррекция показаний дымности по температуре отработавших газов есть

Автоматическая коррекция нуля есть

Мощность потребляемая, не более Вт 5

Порт RS-232 нет

Выход на печатающее устройство нет

Работа в составе ЛТК-МЕТА нет

Воздушная защита оптических элементов датчика нет

Средняя наработка на отказ не менее час 8000

Телескопическая штанга для жесткого пробозаборника есть

Буквенно-цифровой дисплей 2х16 знаков с подсветкой есть

Средний срок службы не менее лет 8