ДЕТЕКТОР ГАЗА

Полезная модель относится к газоаналитическим приборам и может быть использована для анализа горючих газов в воздухе, в частности, для обнаружения довзрывных концентраций взрывоопасных газов в автомобиле.
Известен индикатор взрывоопасности, предназначенный для определения довзрывных концентраций горючих газов и паров в воздухе, который состоит из источника питания, каталитически активного чувствительного элемента, включенного в четырехплечий измерительный мост, и измерительного прибора. Реакция термокаталитического окисления горючего компонента на каталитически активном чувствительном элементе изменяет его температуру и сопротивление, что приводит к разбалансу измерительного моста, который регистрируется измерительным прибором с нанесенной на его шкалу сигнальной зоной (Иовенко Э.Н. Автоматические анализаторы и сигнализаторы токсичных и взрывчатых веществ в воздухе. - М.: Химия, 1972, с. 5355).
Известен также термохимический сигнализатор, содержащий источник питания, измерительный мост с каталитически активным чувствительным элементом, операционный усилитель, источник опорного напряжения, пороговое реле, усилитель, сигнальные элементы и релейный блок обработки сигнала датчика (АС JV 978171, G08B17/10. Опубл. 30.11.1982 г. Бюлл. № 44).
Недостатком известных устройств является их использование в узком диапазоне рабочих температур.
ДЕТЕКТОР ГАЗА сущности является датчик природного газа, состоящий из моста Уитсона, питаемого
источником постоянного напряжения. В качестве активного элемента в мосте используется датчик TGS 813С, предназначенный для обнаружения взрывоопасных газов. Выходной сигнал моста поступает затем на компаратор (например, ИС M51204L), который при превьппении некоторого определенного выходного напряжения, устанавливаемого с помощью потенциометра, отпирает транзистор. Этот сигнал включения можно использовать затем для управления аварийной сиреной или вентилятором подачи воздуха в загазованное помещение (Виглеб Г. Датчики. Пер. с нем. - М.: Мир, 1989, с. 104-107).
Но и этот датчик газа также может использоваться только в узком диапазоне рабочих температур.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является расширение диапазона рабочих температур.
Для решения указанной задачи в датчике газа, содержащем активный чувствительный и рабочий элементы, включенные в четырехплечий измерительный мост, одна диагональ которого подключена к источнику питания, а другая - к входу комнаратора, в качестве активного чувствительного элемента использован термокаталитический чувствительный элемент. При этом в последовательно соединенном с активным элементом плече измерительного моста в качестве рабочего элемента использован компенсационный термопреобразователь, а общая точка чувствительного элемента и компенсационного термопреобразователя подсоединена ко второму входу компаратора.
Использование в качестве активного чувствительного элемента термокаталитического чувствительного элемента позволяет использовать детектор газа в широком диапазоне рабочих температур (от - 40 °С до + 100 °С).
2
измерительного моста в качестве рабочего элемента компенсационного преобразователя позволяет поддерживать баланс моста в широком диапазоне рабочих температур (от - 40 Сдо+100°С).
Подсоединение общей точки чувствительного элемента и компенсационного термопреобразователя к второму входу компаратора служит для передачи сигнала с измерительного моста на компаратор.
На фиг. представлено принципиальное устройство детектора газа.
Детектор газа состоит из источника питания 1 (например, бортовой сети автомобиля); измерительного моста 2 с термокаталитическим чувствительным элементом 3, компенсационным термопреобразователем 4, и потенциометром 5; компаратора 6 (ИС M51204L); транзистора 7; стабилизатора 8 (7805); измерительной схемы 9 (например, сигнальное устройство или контроллер автомобиля, или бортовой компьютер и т. д.).
Детектор газа работает следующим образом.
Напряжение от источника питания 1 подается на стабилизатор 8, а затем с выхода стабилизатора В - на измерительный мост 2. Одновременно напряжение питания подается на компаратор 6, уровень срабатывания которого регулируется потенциометром 5, введенным в измерительную диагональ моста 2. При подаче напряжения на измерительный мост 2 термокаталитический чувствительный элемент 3 и компенсационный термопреобразователь 4 нагреваются до рабочей температуры.
В случае загазованности, менее заданной, сигнал на выходе компаратора 6 отсутствует и поэтому транзистор 7 заперт.
При прохождении через детектор газа горючего газа последний сгорает на термокаталитическом чувствительном элементе 3 и компенсационном термопреобразователе 4. Температура чувствительного элемента 3 при этом повышается, меняя его сопротивление. В результате этого нарушается равновесие моста 2, и в его измерительной диагонали возникает ток, величина которого пропорциональна концентрации оцределяемого компонента. С помощью моста 2 изменение тока
преобразуется в изменение напряжения, поступающего затем на компаратор 6, который при превьппении некоторого определенного напряжения, устанавливаемого с помощью потенциометра 5, отпирает транзистор 7. При этом изменивщееся при превыщении загазованности сопротивление термокаталитического чувствительного элемента 3 регистрируется измерительной схемой 9.
4