165587. lajstromszámú szabadalom • Éghető gázok és gőzök - különösen metán - levegőben lévő koncentrációjának mérésére és észlelésére alkalmas érzékelőelem

MAGYAK NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 165587 Bejelentés napja: 1970. IV. 03. (MU-439) Közzététel napja: 1974. IV. 27. Megjelent: 1975. XII. 31. Nemzetközi osztályozás: G 01 n 27/16 Bejelentés napja: 1970. IV. 03. (MU-439) Közzététel napja: 1974. IV. 27. Megjelent: 1975. XII. 31. I ORSZÁGOS ALÁLMANY HIVATAL I Bejelentés napja: 1970. IV. 03. (MU-439) Közzététel napja: 1974. IV. 27. Megjelent: 1975. XII. 31. • Feltalálók: Alexander Gábor oki. vegyészmérnök, Szomor István oki. vegyészmérnök, Lakatos Sándor oki. gépészmérnök, Budapest Tulajdonos: Műszeripari Kutató Intézet, Budapest Éghető gázok és gőzök— különösen metán — levegőben levő koncentrációjának mérésére és észlelésére alkalmas érzékelőelem 1 Ismeretesek az éghető gázok és gőzök kimutatására szolgáló olyan készülékek, amelyek a gázok koncentrációját mérőcellában elhelyezett hőfüggő ellenállásnak a gázok elégetésekor bekövetkező ellenállás-változásával mérik. A 5 mérőcella rendszerint két, azonosan kialakított hőfüggő ellenállást tartalmaz, melyek közül az egyiken - a mérő tagon - megy végbe az égés, a másik — összehasonlító tag — pedig a külső paraméterek (levegő áramlási sebességének, a 10 környezeti hőmérsékletnek ingadozása stb.) változását kompenzálja. A kimutatandó gáz, illetve gőz oxidációjához szükséges hőmérsékletet fűtőáram megfelelő 15 beállításával hozzák létre. Mivel az egyes esetekben, például metán kimutatásánál magas, az oxidáció alacsonyabb hőfokon történő lejátszódását egyes készülékeknél katalizátorokkal segítik elő. 20 Az ismertetett működésű készülékek mérőelemeinek hátrányai: A katalizátor nélkül működő készülékeknél a hőfüggő ellenállásokat egyes esetekben, például 25 metán kimutatásánál, az oxidációhoz 800-900 C°-ra kell hevíteni. Ilyen hőmérsékleten a fémhuzalból — többnyire platinából — készült, rendszerint spirál alakban hajlított érzékelőelemek villamos, mechanikai és hőtani szempontból nem 30 stabilak, hamar deformálódnak és így a műszer nullhelyzete bizonytalan, folyamatos működtetésnél a készülék megbízhatatlan, hamis jeleket ad. A fémhuzal felülete viszonylag kicsi, így a rajta oxidálódó gáz mennyisége is kevés, a jelnagyság is kicsi. Katalizátoros megoldásnál a katalizátort igen vékony rétegben, a fémhuzal felületén állítják elő. így az oxidációhoz alacsonyabb hőfok is elegendő, viszont a réteg mechanikai és kémiai stabilitása kicsi, élettartama rövid és az említett kis felület hátrányai is fennállnak. Más megoldásoknál a katalitikus, illetve inaktív hatású anyagot por, vagy apróbb szemcsék alakjában valamilyen tartókban helyezik el és ebbe ágyazzák a hőfüggő ellenállásokat. Ilyenkor a katalizátor működési hőmérsékletét külön fűtéssel biztosítják. A szokásos megoldásoknál ezt a katalizátor-tartóhoz épített fűtő-spirálokkal oldják meg, vagy az egész érzékelő egységet a megfelelő hőfokon termosztálják. E kivitelek hátránya a komplikált felépítésen kívül (katalizátor-tartó, fűtő-spirál és annak hőszigetelés stb.) a nagy hőkapacitást jelentő konstrukció. A kimutatandó, kis koncentrációjú gázok, ill. gőzök oxidációja viszonylag kis hőfok-emelkedést okoz, melyet a fenti rendszer, nagy hőtehetetlensége miatt, csak lassan (nagy időállandóval) érzékel. 165587