ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Магнитные методы определения газов из "Газовый анализ" Магнитные методы анализа газов в последнее время привлекают к себе непрерывный интерес, выразившийся в появлении большого количества статей, обсуждающих способы исследования парамагнитных газов, особенно кислорода. [c.233] Для лабораторных исследований магнитных свойств кислорода применяется прибор, основанный на непосредственном измерении магнитной восприимчивости, — магнитные крутильные весы. Концентрация кислорода в газовой смеси, внесенной между полюсными башмаками магнитных весов, определяется по перемещению стеклянного тела, находящегося в неоднородном магнитном поле. [c.234] Сравнительно недавно был описан [37] газоанализатор, состоящий из чувствительного элемента в виде стеклянного тела, имеющего форму гантели (двух шаров, соединенных короткой круглой рукояткой), укрепленного на кварцевой нити, дающей возможность элементу вращаться в магнитном поле. Угол вращения элемента, зависящий от магнитной восприимчивости окружающего элемент газа, — показатель содержания в нем кислорода. [c.234] Эффект Зенфтлебена, устанавливающий связь между напряженностью магнитного поля и теплопроводностью парамагнитных газов, слабо использован для определения кислорода в воздухе и других газовых смесях, так как построенные на этом явлении газоанализаторы обладают очень низкой чувствительностью. [c.234] Наоборот, явление термомагнитной конвекции, возникающей в неоднородном магнитном поле при наличии температурного градиента в парамагнитном газе, широко используется для определения содержания кислорода. Сущность этого явления заключается в том, что с цовышением температуры. магнитная восприимчивость кислорода уменьшается, кислород становится менее парамагнитным. [c.234] Термомагнитный газоанализатор — прибор, состоящий из латунного блока с измерительной камерой, которая находится между двумя полюсными башмаками создающего сильное поле магнита, и эталонной камеры обе камеры покрыты свинцом для предотвращения коррозии. Ветви мостика Уитстона составлены из сопротивления блока, изготовленного из платиновых спиралей в стекле, и постоянного сопротивления. Газовая смесь проходит через обе камеры. Если кислород отсутствует в смеси, мостик Уитстона находится в равновесии. Если же в измерительную камеру поступает кислород, то он нагревается на сопротивлении и становится менее парамагнитным. В этих условиях образуется поток термомагнитной конвекции, охлаждающий сопротивление в измерительной камере и нарушающий равновесие мостика Уитстона. Наблюдаемое напряжение разбаланса будет пропорционально содержанию кг лорода в газовой смеси. [c.234] Другой тип термомагнитного газоанализатора схематически изображен на рис. 102. Основная часть его представляет собой кольцевую камеру с горизонтальной соединительной трубкой. На трубке имеется нагревательная обмотка, у края которой находятся полюсные башмаки постоянного магнита. В горизонтальной трубке возникает перепад давления, как следствие того, что с одной стороны от оси симметрии магнитного поля находится более холодный (более парамагнитный) газ. Этот перепад давления обусловливает движение газа. Нагревательная обмотка разделена на две секции она служит в качестве прибора для определения скорости движения газового потока, пропорционального концентрации кислорода. Первая по ходу газа секция нагревательной обмотки охлаждается потоком газа, а вторая, наоборот, нагревается. [c.235] Секции обмотки являются ветвями измерительного мостика. Самопишущий прибор газоанализатора отмечает разность температур секций. Газоанализатор обладает удовлетворительной чувствительностью. На показания его не влияет теплопроводность спутников кислорода, составляющих с ним исследуемую газовую смесь. Но теплоемкость и вязкость смеси, в отдельных случаях, отражается на чувствительности прибора [39]. [c.235] Принцип измерения силы, смещающей парамагнитный газ в неоднородном магнитном поле, использован в приборе следующего устройства пара тонкостенных стеклянных шариков, заполненных азотом, подвешены в виде торсионного маятника в неоднородном магнитном поле они погружены в газовую смесь, содержащую кислород. Шарики покрыты тонким слоем диамагнитного металла во избежание накопления на них статических зарядов. При наличии в газовой смеси кислорода смещение шариков в сторону от центра магнитного поля измеряется уходом светового луча, отраженного маленьким зеркалом, укрепленным на шариках. [c.235] Вернуться к основной статье