一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀，包括高精度恒流源電路和熱導(dǎo)池，所述高精度恒流源電路設(shè)在所述熱導(dǎo)池的殼體內(nèi)。將高精度恒流源電路和熱導(dǎo)池做成一體。把高精度恒流源電路做在熱導(dǎo)池的殼體內(nèi)，殼體采用密封結(jié)構(gòu)，既可避免高精度恒流源電路在腐蝕性環(huán)境中受到腐蝕而損壞，延長了氫分析儀的無故障使用時間，同時又可保證一次儀表和二次儀表的互換性，便于維修和更換。
【專利說明】一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氫分析儀【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種用于熱處理滲氮爐氣氛的氨分解率測定的一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]氫分析儀的作用原理基于通過測量被測混合氣體的導(dǎo)熱率來測出其中氫氣的濃度，可用于熱處理滲氮爐氣氛的氨分解率測定，是通過測定氨分解后氫氣百分比含量的變化從而指示氨分解率，也可用于熱處理氣體滲氮爐中氣氛控制，也可用于氨分解制氣裝置。
[0003]氫分析儀的電氣系統(tǒng)由高精度恒流電源及熱導(dǎo)池兩大部分組成，熱導(dǎo)池有四個熱敏電阻組成惠斯登電橋，兩個充以氨氣，另兩個通以被分析氣體，當(dāng)測定儀通入0% H2的氣體時(一般為氮?dú)饣蚩諝?，調(diào)節(jié)電位器，使惠斯鄧電橋處與平衡狀態(tài)，輸出為O mV ;當(dāng)通入100%H2的氣體時，電橋處于不平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)電位器，使輸出為100 mV?，F(xiàn)有氫分析儀的結(jié)構(gòu)中，存在兩種類型:
[0004]1、熱導(dǎo)池I和高精度恒流源電路2分體:將熱導(dǎo)池I和高精度恒流源2分別制作，如圖1所示，然后將兩者組裝在一個較大的儀表殼體內(nèi)，輸出(TlOOmV直流信號提供給二次儀表3。該方案的缺陷是高精度恒流源電路2裸露在儀表殼內(nèi)，由于該儀器不可避免在含有腐蝕性氣體氨氣的周邊環(huán)境中使用時，該電路很容易受到氨氣的腐蝕而損壞，導(dǎo)致該分析儀失效。
[0005]2、熱導(dǎo)池I直接配接二次儀表3:該方案是將高精度恒流源電路2做在二次儀表3中，如圖2所示，二次儀表3直接與熱導(dǎo)池I相連。該方案雖然克服了分體的缺陷，但由于組成熱導(dǎo)池I的核心元件鉬電阻的離散性，造成熱導(dǎo)池I不具備互換性，二次儀表3必須與熱導(dǎo)池I配對使用。在使用中，二次儀表和熱導(dǎo)池任意一個有故障，則必須將二次儀表和熱導(dǎo)池同時返回給制造廠家維修或更換，給現(xiàn)場維護(hù)修理帶來了不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀，可避免高精度恒流源電路在腐蝕性環(huán)境中受到腐蝕，從而延長氫分析儀無故障使用時間，同時又可保證一次儀表和二次儀表的互換性，便于維修和更換。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:一種一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀，包括高精度恒流源電路和熱導(dǎo)池，所述高精度恒流源電路設(shè)在所述熱導(dǎo)池的殼體內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，所述殼體為密封結(jié)構(gòu)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):將高精度恒流源電路和熱導(dǎo)池做成一體。把高精度恒流源電路做在熱導(dǎo)池的殼體內(nèi)，殼體采用密封結(jié)構(gòu)，既可避免高精度恒流源電路在腐蝕性環(huán)境中受到腐蝕而損壞，從而延長氫分析儀無故障使用時間，同時又可保證一次儀表和二次儀表的互換性，便于維修和更換?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1為熱導(dǎo)池和高精度恒流源電路分體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為熱導(dǎo)池直接配接二次儀表的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
[0015]如圖3所示的一種一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀，包括高精度恒流源電路2和熱導(dǎo)池1，所述高精度恒流源電路2 (圖中虛線框所示)設(shè)在所述熱導(dǎo)池I的殼體內(nèi)。所述殼體為密封結(jié)構(gòu)，由熱導(dǎo)池I主體和上蓋11密封構(gòu)成。熱導(dǎo)池I上方的兩細(xì)線表示外接電源和信號輸出。
[0016]由于氣體導(dǎo)熱率的絕對值極小，直接測量較困難，在實(shí)際測量中，是通過測量熱敏電阻因氣體導(dǎo)熱率改變而改變的電阻值，來間接測得不同氣體的不同導(dǎo)熱率。氫分析儀以通電加熱的鉬絲作熱敏感元件，當(dāng)被分析氣體中氫氣濃度變化時，被分析的氣體的導(dǎo)熱率隨之變化，將敏感元件鉬絲上的熱量帶走，敏感元件鉬絲的電阻值也隨之改變，并在惠斯登電橋中產(chǎn)生不平衡電壓輸出.[0017]氨高溫分解為氮?dú)夂蜌錃?，氨分解后產(chǎn)生的H2與N2體積之比為3:1。當(dāng)氨分解率為0%時，H2濃度為O ;氨分解率為100%時，H2濃度為75 %。當(dāng)氣體中H2濃度為0%時本測定儀輸出為O mV ;H2濃度為100%時，輸出為100 mV。
[0018]如圖4所示，輸入電源提供500mA的5V直流電源，為恒流源提供電源；恒流源電路為熱導(dǎo)池的四個熱敏電阻組成惠斯登電橋提供約120mA的穩(wěn)定恒流，為鉬絲通電加熱；當(dāng)被分析氣體中氫氣濃度變化時，被分析的氣體的導(dǎo)熱率隨之變化，將敏感元件鉬絲上的熱量帶走，敏感元件鉬絲的電阻值也隨之改變，并在惠斯登電橋中產(chǎn)生不平衡電壓輸出。通過調(diào)零和調(diào)滿度電路，將惠斯登電橋中產(chǎn)生的不平衡電壓調(diào)整為規(guī)范的輸出電壓范圍(TlOOmV，對應(yīng)0?100%的氫含量。
[0019]本氫分析儀與將熱導(dǎo)池和高精度恒流源分別制作，然后將兩者組裝在一個較大的儀表殼體內(nèi)，輸出OlOOmV直流信號提供給二次儀表的方案相比較，本方案的優(yōu)點(diǎn)是高精度恒流源電路密封在熱導(dǎo)池外殼內(nèi)，在含有腐蝕性氣體氨氣的周邊環(huán)境中使用時，可避免該電路受到腐蝕而損壞，從而導(dǎo)致該分析儀失效。
[0020]本氫分析儀與將高精度恒流源電路做在二次儀表中，二次儀表直接與熱導(dǎo)池相連的方案相比較，本方案將高精度恒流源電路做在熱導(dǎo)池的外殼內(nèi)，通過調(diào)零和調(diào)滿度電路，使氫分析儀具備互換性，給現(xiàn)場維護(hù)修理或更換帶來了方便。
【權(quán)利要求】
1.一種一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀，包括恒流源電路和熱導(dǎo)池，其特征在于:所述恒流源電路設(shè)在所述熱導(dǎo)池的殼體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述一體化熱導(dǎo)池式氫分析儀，其特征在于:所述殼體為密封結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】G01N25/20GK203534993SQ201320632656
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】仲生新 申請人:北京市培特永昌機(jī)電技術(shù)有限責(zé)任公司