Пристрій сигналізації стану концентрації газа

Изобоетение относится к приборам для определения состава газа по его физическому свойству и для определения кон5 6 tr f центрации газа. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности определения чистоты газа или воздуха. Устройство содержит цилиндр 1 из немагнитного материала, в боковой стенке которого содержится отверстие 2 для прохождений воздуха, поршень 3 из ферромагнитного материала, мембрану 4, встроенную в цилиндр 1, зубчатую рейку 5, прикрепленную к мембране 4 в центре, которая в зацеплении с зубчатым колесом 6, ось которого сочленена с ползунком 7 потенциометра 8 электрического моста, который размещен внутри цилиндра 1 в непосредственной близости с зубчатым колесом 6, остальные три резистора 9 электрического моста размещены за пределами 8 9 (Л с 1702874 цилиндра 1, усилитель напряжения 10 с цифровым вольтметром, реле времени 11, подсоединенное с злекгоокатушке 12, огрзчичитель 13 хода поршня, клапан 14, соединенный с рздчопередгюшим устройством 15. При подключении реле времени 11 кзлектромалрязкению электрокатушки 12 создают Изобретение относится к приборам для определения состава газа по его фмзическому свойству, определения концентрации газа и к определению примесей одного газа или нескольких газов в другом. 5 Извеигпы устройства, которые могут определить состав воздуха, но они. как правило лабора горные, стационарные, госмоздкие и оперативно не могут выдать сведения или просигнализировать о откло- 10 нении определенной воздушной среды от частого эоздуха. Известен прибор СМС-2, который портативный, но он сигнализирует только о поквленми в воздухе газа метана, т.е. 15 ьоеппаменяющегэся газа. Известен поибор для измерения и анализа физико-химического исследования газа. Этот прибор работает по принципу нагнетания газа в камеру, в которой уста- 20 ковлена мембрана, связанная со штоком и далее с элементом превращения поступательного движения з электрическое. Недостатком этого устройства есть то, что камера его, куда нагнетается газ и гдо 25 происходит сжатие, выполнена из эластичною или из упругого материала. А эти материалы и, следовательно, камеры из них в рмде гофрировакной переменного объема коробки, сильфона, анероидной коробки 30 могут изменять свои физические параметры и при той же силе нагнетания газа мембрана будет прогибаться по-разному. Следовательно для испытания и определения газа по е* о физическим свойствам с большой точ- 35 ностью эти приборы непригодны, ибо могут показать совершенно другие показания. Аналогичным недостатком обладает устройстоо дгся измерения скорости изменения давления. 4Q В данных устройствах шток проходит через стенку камер, в которых давление или 'температуоа отличается от их наружной среды. А ато означает, что штоки ь стенках должны бьпь уплотнены, т,е. эти штоки в 45 стенках встречают относительно большое сопротивление, гчОтооое отрицательно сказывается из мх чувствительность. В резуль электромагнитное поле, которое приведет в движение поршень 3, который сжимает газ или воздух в цилиндре 1. Произойдут прогиб мембраны 4, которая переместит движок 7 потенциометра 8, и разбаланс моста, что отрззится на вольтметре, Может произойти сигнализация, евуковая или световая. 1 ил. тате отличить один газ от другого по физическому свойству, в частности по разности сжимаемости и упругости, нечувствительным прибором невозможно, а если и возможно, то с большими погрешностями и далеко не всегда. Наиболее близка к предлагаемой конструкция устройства сигнализации и аварийного оповещения в шахтах, в котооом камера сжатия газа или воздуха жесткая. Стенки цилиндра и поршня отполированы и притерты с высоким допуском, чго обеспечивает легкость и большую стабильность сжатия газа определенным ходом поршня. Это устройство предназначено для определения и сигнализации о наличии в воздухе взрывоопасных газов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возмажиости определения чистоты газа или воздуха. На чертеже схематически изображено устройство сигнализации состояния концентрации, газа, разрез. Устройство содержит цилиндр 1 из немагнитного материала, в боковой стенке которого содержится отверстие 2 для прохода воздуха, поршень 3 из ферромагнитного материала, мембрану 4, встроенную в цилиндр, зубчатую рейку 5, прикрепленную к мембране в центре, которая находится в зацеплении с зубчатым колесом 6, ось которого сочленена с ползунком 7 потенциометра 8 электрического моста, который размещен внутри цилиндра 1 в непосредственной близости с зубчатым колесом, остальные три резистора 9 электрического моста размещены за пределами цилиндра, усилитель 10 напряжения с цифровым вольтметром, реле 11 времени, подсоединенное к зпектоокатушке 12, размещенной на поверхности цилиндра, ограничитель 13 хода поршня, клапан 14 выхода испытуемого газа, радиопередаюЩее устройство 15. Устройство определения чистоты и концентрации газа работает следующим обоазом. 1702874 При подключении реле 11 времени к электронапряжению с заданным интервалом времени поступает на электрокатушки 12 напряжения. При этом электромагнитные поля увлекают поршень 3 и приводят его в движение и этим будет сжиматься газ или воздух в цилиндре 1. Газ в полость цилиндра попадает через отверстие 2 и каналы, имеющиеся в поршне. Цифровой вольтметр отрегулирован так, что при ежатии чистого, к примеру, воздуха поршнем с заданным ходом на вольтметре 10 будут показания в виде " 1 " , так как мембрана 4 прогнется на расстояние, при котором рейка 5 и ползунок 7 разбалэнсируют мост так, что разность падения напряжения на плечах моста будет соответствовать единице. Если в воздух попадает отравляющий газ углекислый, плотность которого примерно в полтора раза выше чистого воздуха, то при том же ходе поршня мембрана соответственно прогнется больше и на приборе цифровом вольтметре цифра будет соответственно больше (примерно 15}, что насторожит человека, проверяющего воздух. Проверку проводят известным способом дистанционно, з сигнализация может быть звуковая, световая, радиоволновэя. Если, допустим, в воздух попадет водород, то общая плотность воздуха будет ниже едичицы и прм сжатии такого воздуха (газа) тем же ходом поршня на вольтметре появится цифра ниже единицы. Ограничителем 13 можно установить заданный ход поршня для определенного газа, так как его диск эксцентрически установлен на оси. Электроклапан при заданной компрессии может открываться, выпускать испытанный газ и Редактор А.Долинич оставлять место в цилиндре для следующей порции газа. При определении концентрации газа, водорода в замкнутой камере, нужно подо5 бным образом исходную концентрацию принять за единицу, а последующая концентрация при ее сжатии будет меньше или больше прогибать мембрану и соответственно продвигать зубчатую рейку, повора10 чивать зубчатое колесо, сдвигать ползунок злектромоста, чем будет разбалансироваться мост и соответственно разности падения напряжения высвечиваться цифрами на вольтметре. 15 20 25 30 35 Формула изобретений Устройство сигнализации состояния концентрации газа, содержащее цилиндрический корпус, внутри которого размещен поршневой электрокомпрессор с обмоткой, подключенный через реле времени к источнику питания, расположенная в верхней части корпуса мембрана и сигнализатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности определения чистоты газа или воздуха, оно снабжено зубчатой райкой, установленной в центре мембраны, зубчатым колесом, укрепленным на валу с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой, электрическим мостом с потенциометром и цифровым вольтметром, причем движок потенциометрз электрического моста механически соединен с зубчатым колесом, в одну диагональ электрического моста включен источник питания, а другая подкточена к цифровому вольтметру, соединенному с сигнализатором. Составитель И.Назаркмна Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик Заказ 4553 Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям к открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101