Термомагнитные газоанализаторы

Принцип действия основан на использовании температурной зависимости парамагнитной восприимчивости кислорода, выраженной уравнением Кюри:

где — удельная магнитная восприимчивость; с — постоянная Кюри.

При повышении температуры магнитная восприимчивость снижается.

Принципиальная схема термомагнитного газоанализатора с кольцевой камерой показана на рисунке 7.3  Поток анализируемого газа на входе в кольцевую камеру разделяется на два потока, которые протекают по двум половинам кольцевой металлической камеры 1. Камера имеет поперечное сечение в виде тонкостенной стеклянной трубки 3, образующей собственно анализатор. На трубку снаружи намотаны две одинаковые нагревательные проволочные секции из металла с высоким температурным коэффициентом сопротивления (Pt; Ni), представляющие собой два сопротивления и измерительного моста. Двумя другими плечами моста служат постоянные манганиновые сопротивления  и Сопротивления  и нагреваются до 200...300°С электрическим током от стабилизированного источника питания (ИПС). Половина трубки с сопротивлением находится между полюсами сильного магнита 2. При отсутствии кислорода в анализируемой смеси поток разделяется на две равные части, омывающие сопротивления и , не нарушая равновесие моста. Если холодный анализируемый газ содержит кислород, то он сильнее втягивается в трубку со стороны магнита. При нагревании газовой смеси, содержащей кислород, магнитная восприимчивость смеси снижается. Более холодные свежие порции смеси вытесняют нагретые, что приводит к образованию постоянного газового потока («магнитного ветра») через поперечную трубку. Сопротивление , расположенное вблизи магнитных полюсов, несколько охлаждается, а другое сопротивление на столько же нагревается. Возникающая между сопротивлениями разность температур и соответственно разность сопротивлений является мерой содержания кислорода в анализируемом газе. Напряжение разбаланса измерительного моста можно измерить потенциометром 4.

Рисунок 7.3. Схема термомагнитного газоанализатора с кольцевой камерой.