2. Схемы измерения концентраций газов по теплопроводности.

Р ассмотренная выше мостовая схема соединения чувствительных элементов имеет ряд недостатков, которые устраняются на практике модификацией данной схемы в зависимости от стоящих задач.

При изготовлении чувствительных элементов трудно добиться их идентичности по электрическому сопротивлению. Поэтому для достижения равенства токов в плечах моста, а, следовательно, для

Рис.3. Схема моста с резистором установки нуля.

установления нуля, используется переменное сопротивление R9 (Рис.3).

Для уменьшения величины выходного напряжения в мост вводится одно (R8) или несколько сопротивлений, которые снимают на себя

Р ис.4. Схема моста с уменьшением выходного напряжения.

часть токовой нагрузки, обеспечивая требуемую величину выходного напряжения.

Аналогичная цель достигается в схеме, приведенной на рисунке 5. Для уменьшения величины выходного напряжения в мостовую схему добавляется R7 а также набор сопротивлений R5, R6 которые позволяют путем установки перемычек в необходимых местах менять чувствительность схемы.

Рис.5. Схема моста с различной чувствительностью.

Рис.6. Схема моста с компенсацией изменения чувствительности от температуры окружающей среды.

Все приведенные выше схемы обладают зависимостью чувствительности моста газоанализатора от температуры окружающей среды. Для устранения этого недостатка используется схема, приведенная на рисунке 6. В ее состав входят резисторы R11, R10. Терморезистор R11 размещается в корпусе газоанализатора и имеет температуру окружающей среды. При ее изменении - меняется величина соединения R11, R10, обеспечивая компенсацию термозависимости чувствительности моста от температуры окружающей среды.

Помимо измерения величины напряжения в точках С, Д, используется прямое измерение величины тока, протекающего при раз балансе моста (Рис.7.).

Рис.7. Схема измерения тока моста.

В тех случаях, когда величина тока очень мала, для измерения ее величины используются усилители постоянного тока (УПТ).

3. Газоанализатор на водород тп-1123.

Газоанализатор ТП-1123 предназначен для измерения водорода в газовых смесях в пределах от 0 до 4% по объему при температуре окружающей среды 5-50⁰С, относительной влажности до 98%, давлении700-900 мм. рт. ст. При этом состав неопределяемых компонентов должен находиться в следующих пределах :

• Кислород – 18-25%;

• Углекислый газ – 0,8%;

• Окись углерода – до 100 мг\м³ ;

• Окислы азота – 50 мг\м³ .

Питание газоанализатора осуществляется от двух элементов 373, соединенных последовательно (напряжение питания 2,5  0,5 В). Возможно подключение газоанализатора к блоку питания работающему от сети переменного тока 1276,5В, частотой 50 Гц.

При питании от элементов 373 обеспечивается не менее 400 измерений без смены элементов.

Принцип действия.

Принцип действия газоанализатора основан на высокой теплопроводности водорода. Для определения концентрации водорода в воздухе используется мостовая электрическая схема, в состав которой входят четыре платиновых термосопротивления (Рис.8.). Два из них R1, R2 образуют сравнительный мост. R1 запаяно в ампулу с азотом, а R2 в ампулу азота с водородом в концентрации 4%.

Ч увствительный элемент измерительного (рабочего) моста R4 запаян в ампулу с азотом, а чувствительный элемент R3 соприкасается с анализируемым воздухом.

Рис.8. Мостовая схема газоанализатора ТП-1123.

При прокачивании воздуха, содержащего водород, через газоанализатор происходит разбаланс мостовой схемы. Схема возвращается в уравновешенное состояние с помощью реохорда, который отградуирован в % содержании водорода в воздухе. Момент равновесия фиксируется по гальванометру М-118. Показания снимаются с лимба реохорда. Газовая схема газоанализатора приведена на рисунке 9.