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Ditectour pour ps combustibles
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i TA présente invention est relative en général à des Ad- i
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lecteurs pour Cas combustible*# tels que des composée bl4f'ooal'w- 1'" date l'air et# plus patt iculib rouent 9 à un détecteur utilisant la combustion catalytique du gaz our un fil ou filment chaud p08- ,,'4&nt une surface eat.l1t1,,,..
La présente Invention offre un déttottur pour les aux combustibles, comprenant des él4 nt8 aot1t. et inactifs prati- quêtent identiques* à I#exoeptîon du fait que seul I'<l4 tnt actif pO.d.de un* surface catalytique T1..k-.ia de la combustion du ta à détecter# des *oyons pour faire passer un courant électrique dans lesdits éléments afin de les amener à des température# 141n- :
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la 8\&rtao. de l'aident actif en présence da 4,AS ooabue'1.-10.' des
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moyens pour faire circuler des échantillons d'air en contact avec
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Inédite élément* sous dia condition Pratiquement identiques, de telle aorte que tout. différence dans leur température et leur ri- #istane* sera due uniquement à la aaabusticra catalytique du Cas à la eurtaoa de l"14.en' actif, et des soyons sensibles à une dif- firence de température et de résistance de dit élément* pour y aba1...r le courant à une valeur .nI produisant qu'un* combustion
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catalytique suffisant* pour maintenir une différence suffisante pour commander effectivement la valeur du courant.
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lorsqu'un* oo..t10n a lieu sur la surface d'uae ..'1'- re catalytique$ la toupdmturs de la surface augmente,, Si cette matière possède un coefficient thermique de rivistance, es rlell. tance et Modifiera igaleaant avec la tenpérature, un coefficient
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positif entraînant une augmentation de la résistance lors d'un*
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augmentation de la température.
Si la matière catalytiquoq sous
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forme de fil ou de filament, par exemple, est placée dans un pont
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de ''heatrtone sensible# la modification de et rlo18tanc. provoqua* par la combustion catalytique d'un gaz détecté peut %lainent ttre ob-jervé4pe Afin de compenser les variations des condition* bianter tellto que la température# l'humiditit la circulation et d'autres variables, un filament pratiquement identique au filaient oat¯l1t!
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que# à l'exception du fait que ea surface n'est pas catalytique V1...v18 du gae combustible, est de préférence situé en tant que
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résistance de référence dans le circuit du pont et il est placé
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dans le %#te ,environnement que le filament catalytique et de faoil gon à réduire au minî=m les effets de la circulation et de la oonv.x1on,
Un courant est amené à peuner dans les deux filament
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de façon à mener leurs' tespératures à une valeur identique et pour Mener la partie t teaperature la plue élevée de la ourtace catalytique à une température pour laquelle une Otbu.'1on oata- lytique ne produira en présence de très petites quantités du gag
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combustible à détecter. Les filaments sont exposés à l'échantil- lon d'air de la même façon, de telle sort* qu'ils répondent iden- tiquement à toutes les variations de 1s composition de l'échantil- lon et des conditions ambiantes, à l'exception des variations dans la teneur en gaz combustible de l'échantillon d'air.
Etant donné que la chaleur de combustion du gaz sur la surface du filament catalytique est ajoutée à la chaleur fournie par le courant qui y circule, sa température augmentera, dans les conditions de courant constant, jusqu'à des valeurs indésirables qui pourraient provoquer une combustion du filament et une mine désirable à feu de mélanges de gaz explosif.. Il est par conséquent/et ceci , constitue une caractéristique de la présente invention, d'abais- ser le courant circulant dans les éléments résistants, a la fois catalytique et non catalytique,
en présence d'un gas combustible qui établit une différence de température entre les filaments ca- talytiques et non catalytiques. Suivant la présente invention, le courant qui chauffe les filaments de référence et catalytique est également le courant qui fait fonctionner le pont de riais- tances de Wheatstone dans lequel les filaments sont disposée de telle sorte qu'une seule source de puissance soit requise et la réduction du courant dans les filaments et leur température est /de la tension/ , obtenue en réduisant la tension du pont. La modification/du pont . indique la concentration des gaz combustibles détectés et mesurée par l'instrument.
Il s'est révélé que la combustion peut être catalysée à des températures progressivement inférieures lorsque la concen- tration de gaz combustible augmente dans l'échantillon d'air qui est examiné, et la tension du pont est abaissée de façon corres- pondante pour réduire la température des filaments de telle sorte que la combustion sur le filament catalytique soit limitée à celle produisant un déséquilibre désiré dans le oirouit de pont.
Par conséquent, une protection maximum du filament contre un surohauf- rage et une combustion eet obtenue et le détecteur peut fonction-
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ner dans la gamme de concentrations explesives des gaz combusti- bles, étant donné que la température du filament aère. maintenue une valeur inférieure à la température de mise à feu du mélange explosif.
Ceci permet d'utiliser des détecteurs dans une large gamme de concentrations gazeuses, y compris dans la gamme explosi- ve.
Un but de la présente invention cet par conséquent d' offrir un détecteur pour des gaz combustibles utilisant un fila- ment chauffé possédant une surface catalytique qui agit à une température variable pour produire une quantité commandée de com- bustion catalytique du gaz, Un autre but de l'invention cet d'offrir un détecteur perfectionné pour des gaz combustibles qui est portatif, de poids réduit, permet l'échantillonnage continu, donne une réponse rapide et possède une sensibilité élevée.
Un autre but de la présente invention est t'offrir un détecteur perfectionné pour du gaz combustible utilisant un élé- ment chauffa, possédant une surface qui cet catalytique vis-à- vis de la combustion du gaz à détecter et dans lequel la tempéra- ture de la surface est diminuée lorsque la concentration du gaz augmente pour maintenir la partie la plus chaude de l'élément à /la température minimum pour laquelle une quantité dési- rée de combustion oatalytique se produit.
Un autre but de la présente invention est d'offrir un détecteur perfectionné pour du gaz combustible utilisant un cir- cuit en pont comportant des éléments de comparaison, dont l'un possède une surface catalytique vis-à-vis de la combustion du gaz dans lequel la tension aux bornee du pont est réduite a une va- leur donnant une combustion catalytique minimum et un déséquilibre minimum du pont, simplement suffisant pour amener la tension du pont à sa valeur réduite.
Encore un autre but de la présente invention cet d'of- frir un détecteur pour des gaz combustibles utilisant un circuit
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en pont eewpreaMt des dissent# de comparaison, dont l'un passée ! ne surface attmi,rtiua vie-a-vis da la aaa3urtiatf 4%1 ft dan@ lequel la tension aux borne* au pont est réduira t une va leur donnant une combustion satalytique minime et un déséquilibre Mi- aimm du pont, simplement suffisant pour trier lu tension du pont à sa valeur réduit et possèdant don noroue #éUotivtatnt a naiblf à 1* ttaeiea du pont, aveu don ratr,b111i#r différentes# pour ptrattirt des nouur#o avec des sensibilité@ différentes 4$ la eeae*nttion du 488 ooabuitlblt.
Toujours un autre but do l'iMOMien est 4 'offrir un détecteur perfectionné pour des gaz ambuatibleug utilisant un Î cirouit en pont comprenant don 4llatnts de aorrparmisoa, dont l'un possède une surface catalytique r3ririr da la aoaburtiau du gat, j dans lequel leu élfainte de réfèrenge et sensibles sont soute une exposition Pratiquement sdentiquar i l'air dont un 4ohantili 01, est examin4g afin de réduire les variations provoquée$ par les va* Hâtions des conditions ambiante@*
Un autre but de la présente Invention est d'offrir un
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détecteur perfectionné pour des gag aaabuiatl,bi. possédant un agen. coment perfectionné pour l'échantillonnas* continu de l'air que le détecteur doit examiner.
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D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnés a titre d'axaapia non limitatif et en se référant aux dessins annexer, dans lesquels
La figure 1 est une vue en perspective d'une forte porta*.
tive de détecteur suivant l'invention*
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La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dette j tour de la figure 1, certaines parties étant représentées en éleva*. tion et d'autres en coupe ou éliminées par brisure.
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la figure 3 est une vue en coupe transversale de la cel- ' Iule détectrice de l'instrument détecteur, suivant la ligne 3-3 de la figure 2.
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La figure 4 est une vue de l'extrémité frontale de l'ine-
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trument détecteur, correspondant à la partie avul de la figure plus grand* eehwlitt la figure 4 ont une vue un coupe de détail suivant la ligne 9 de la figure 4. la figure 6 est une vue en coupe de détail représentant oritios à soupape# suivant la lignt 6*.$ de la figur* 4# la figure 7 t une vue en soupe transversal# Hivant ligne 7-7 de la figurt 4,
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la figure 8 est une vu* on coupe de ditaix fuiraot la ligne 6-9 de la figure 4. la figure 9 *et un eahim de ciblage pour ltinetzubont
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détecteur suivant la présente invention.
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la fora* de réalisation de la présente invention choisit pour sa représentation aux dessine out oelle d'un modale portatif O0UB6 V140er, représenté en Il à la figure 1/dorportaat une partit de corps principale 12 d,d4 t'4t*nd vers le bas une poignée 13 par laquelle le détaottur est représenté Maintenu dans la sain de 1a- pèretour. la partie de corps 12 comprend une plaque frontal* 13
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et une partie allonge** en forme de coupelle 14 qui coopère avec coma-ci pour former une enceinte pour les éléments du détecteur* La paroi dorsale de l'organe en forme de coupelle 14 est traversée
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par une échelle et une aiguille d'instrument 15, la poignée 16 41
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un oommutateur de puissance principal et la poignée de meaiplati,r èi:
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17 d'un potentiomètre ajustable dans le pont de comparaison, tous
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ces éléments étant décrits plus en détail oi-après à propos de la figure 9.
Se l'avant du déteoteur 11 dépanne un tube d'examen 16 par lequel l'air à échantillonner est prélevé à partir de ta par- fit de bout 19# à non extrémité. te bout 19 est de préférence obel turf a 1 'extrémité et doté de plusieurs petites ouvertures trans- vernales diffusantes 21t à travers lesquelles l'air est aspiré date le tube 181 te tube 18 est utilement assemblé en plusieurs sections, de telle sorte qu'il peut être démonté pour 1 ermgaei i
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nage et il comprend une poche accessible 22 dans laquelle peut Être placé un élément de filtre humidificateur 23 auquel on peut avoir accès pour la réhumidifcation ou pour le remplacement de 1' élément humidificateur. L'élément de filtre fonctionne également de façon à éliminer l'eau entraînée par un échantillon d'air.
La plaque frontale 13 du détecteur comporte une ouvertu- re 24, située généralement au centre et à travers laquelle cet a- dapté à force ou fixé d'une autre façon un manchon dépassant 25, fileté extérieurement en 26. Sur le bord frontal du manchon 25 est adapté un élément conique 27 qui y est maintenu de façon libé- rable par un élément de maintien 28 possédant une partie filetée 29, enfilée sur la partie 26 du manchon 25.
L'organe conique 27 possède un passage central 31 et un appendice fileté extérieure- ment 32, qui en dépasse. Un écrou 33 ont enfilé sur l'appendice 32 et il comporte une rondelle compressible 34 qui est pressée contre le tube 18, de façon étanche, lorsque ce tube 18 est placé dans l'alésage 31 et que l'écrou 33 est serré.
Le tube d'examen ou de prélèvement 18 est par conséquent couplé mécaniquement et de façon étanche au détecteur,
La face interne de l'organe conique 27 est contre-alésée en 35, afin de recevoir un disque d'écran 36 possédant plusieurs encoches 37 sur sa périphérie, encoches que l'échantillon de gaz doit traverser, ce gas étant empêché de circuler en ligne droite par le manchon 25, lorsqu'il quitte le tube 18.
A l'intérieur du manchon 25,au voisinage de son extré- mité dorsale, est disposée une bague isolante 38 et dans celle-ci est placée une seconde bague isolante 39. Sur le bord avant de la bague isolante 39 sont disposés trois organes ou contacts de con- nexion stationnaires, espacés périphériquement, 41, qui possèdent des parties de contact 42 dirigées vers l'avant et des pattes de connexion 43 disposées dans des encoches sur la périphérie de la bague 39,tout en étant maintenuenetre les bagues 38 et 39. Une encoche périphérique 44 ont située dans la bague 39 afin de rece-
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voir le câblage de circuit 45 connecté aux pattes de connexion 43.
A l'intérieur du manchon 25, a l'avant des bagues iso- lantes 38 et 39, est montée une cellule détectrice 51. Celle-ci comporte à la fois les filaments catalytique et inerte et les connexions vers ceux-ci, et elle cet munie de moyens pour commun- der la circulation des échantillons d'air en contact avec les fila- mente de référence et actif-.
Elle agit en plus comme arrêt pour les flammes. La cellule détectrice 51 comprend une bague isolante externe 52 avec un alésage central 53 et des évidements oontre- alésée 54 sur non faces opposées. la bague isolante 52 présente trois alésages espacés périphériquement et dirigés radialement, dans lesquels sont disposées les branches allongées 55 de raccords 56 en forme générale de L. Les raccords 56 possèdent des parties de contact 57 dirigées vers l'arrière et pouvant être engagées avec les parties de contact 42 sur les organes de raccord fixes 41.
Au voisinage des extrémités de deux des raccords 55 sont montées les extrémités d'un filament 58, par exemple par soudure ou brasage. Pratiquement au point milieu du filament 58 est sou- dée ou fixée autrement la troisième connexion 55. Ce point mé- dian est représenté aux figures 3 et 9 en 59. Le filament 58 est par conséquent divisé électriquement en deux demi parties 61 et 62, Ce filament 58 est de préférence construit de telle sor- te qu'une moitié 61 de celui-ci offre une surface catalytique vis- à-vis de la combustion du gaz à détecter, tandis que l'autre moi- tié 62 possède une surface non catalytique, les moitiés du fila- ment étant à part cela Identiques.
Dans une forme de réalisation de l'invention, le filament 48 peut être un fil de platine avec la moitié catalytique 61 de celui-ci non revêtue, tandis que la moitié 62 reçoit par dépôt une couche extrêmement mince d'argent ou de plomb, qui peut avoir une épaisseur à peine supérieure à une épaisseur moléculaire, mais qui empoissenne efficacement la surfac de la moitié 62, de telle sorte qu'elle ne soit pas catalytique
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YI"""'18 .. la toubuatton du 81. 81 les deux xraitis *à fila- ment AI douent pas la réponse non ""l1ti'' .4.t"" le point .'41a. 59 pft' itre légérement déplacé pour .'¯N" <ta< empoum-
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tion.
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IA bagua isolante et le raoboa 25 p<Mv<Mt présenter waw nervurt et une rainutra ooop4r*ut ta 63, gr<<ew auxquelles la tel- luit 4".otrlo, est rtpérét dans le Mâchée pour assurer l'aaso- etation correcte de que parties de contact 4? et 579 afin 444%&- blir la connexion électrique avec le filament 589 la cellule 44- "0\r10' 51 est saint* nu en placet avec les parties de eontaot 42 et 57 .lrr',..r01'..'.\, par son enEsdeaeat avec une rondelle d'obturation élastique 75 disposée entre le capuchon 72 et l'or- gent conique 27, et dernier étant serré en plaça par I#or ane 28 enfilé 8'&1" le tmnchon 25. tA filament 5e est noyé entre deux nattes PO""".,'11 ! forme de Tg de libres de ailier ou de quarts qui .atlr8..' toto- ltatnt et supportent le filment 59, pais que le des i 40bantil- lonntrptut traverser pour venir en contact avec les surfaces des t11",.'..
Ces Dattes de fibres de quarts sont désignée par la
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référence 64 et sont espacées de la bague 52 en 65 afin de pour- mettre le paeeage libre d'une partit de l'échantillon d'air direc- teaent vers la pompe et l'évacuation, balle venir ea contact avec les t1luont.. Sur de@ cdtdo opposé* don tibres de quarts 64 et dans les <vide<tenta 54 des facto opposée* de la bagua loolonte 51
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sont montées de* plaques de répartition d'écoulement 66 et 67 maintenues sur la bague isolante 52, avec les fibres de quarts
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entre elles, grioe i un boulon traversant 6e. Les plaques 66 et 67 peuvent itre faites en matière réfractaire ou métallique frit- ; t'o. par exemple du bronze, afin d'offrir un paaeage uniforme tt travers elle pour l'échantillon d'air.
Il sara évident que la ! cellule d"octr10, 51 peut Otre utilisée aussi bien dans un wy*- ' tème diffuseur sans circulation positiva à travers celui-oie
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A l'avant de la plaque 67, l'on a monté une paire de
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41*taea io filtre 69 et 71 gar la bafae isolante 520 à l'aide d' <at apwatMtM de aerrace 79 qui en% ont* coutre la face frontale <ta la bi4moi, #** # # des <tj!<MjeM 73.
La capuchon la présente V o large ouverture eantrale 74 afin de permettre le passade de lo&ir à tztfin la cellule détectrice* Les filtre* 69 et 71 peuvent voir WM nature 4e iilqu ou obialque diair4o quelconque et$ dwuavr wur tarss. de réalisation préférés de 1 Invention, le filtre 71 est wa* natts de fibres de ver à faible résistance à l*4oou- JtMMM) de 1"air, tandis que le ftltre 69 est fait de tibrea de t Mee ext 'MtrM ratlirsr non amillantesq afin dissourer que 1'<MM ttt WtiatBttw hMWdt 1 cellule* Avtw l'waew a< de fil- trt x pr4Matét l'ea se rendra compte que toute matière en wttwpo tMt sera 41laiaé* 4* l'air à dohaatlllo=er,, Avec l'aaenosuat der plaque poreuse et de fibres de quarte, Itair oiraulsra avec os deoulemat linéaire à travers la cellule dittotrîceg prlneip'1' j mat à travers les ouvertures 65,
mais avec une partie de l'air M déplaçant daeosssnt transraroalaaeat et en contact #avec le filament 58, à travers les flbres do quarts 64, afin dl ; ajaanar un échantillon d'air en contact avec le filament pour una détection rapide de la présence de gas combustible dans celui-ci* Une plaque de soupape 819 )toue la forme d'un* seconde plaque isolant a est montée k l'arrière de la plaque frontal* 130 par exemple par don goujons 82. La plaque de soupape 81 poaaeda une ouverture centrale 83 communiquant avec la plaque por<Kt arm rière 66 sur la cellule ditectricoq par l'intermédiaire de la sa- eue iéolante 39* La face dorsale de la plaque de soupape 81 est evidee en 84, afin de recevoir un disque 85 qui y cet pressé ri- eldellent et qui présente une ouverture centrale 86.
Un clapet 87 fait d'une matière en feuille .* douce et flexible, est monté sur la face arrière du disque 85, par exemple par collage en 88, et il *et situé de façon à fermer et ouvrir l'ouverture 86 à la
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façon d'une soupape.
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Un encadrement rectangulaire 89 est monté à l'arriére de la plaaue de noucane 81. car !xln1 rr Ky do* onuinna 4 et
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entre 1'encadrement 89 et la plaque 81 est placée une feuille élastique flexible 92, qui peut être faite en une matière caout-.: ehouteuae, en assurant ainsi l'étanchéité contre la face arrière ! de la plaque de soupape 81, afin d'établir entre allés une cham- bre de pompe.
La plaque frontal* 13 prisent* un alésage taraudé 70, à sa partie inférieure, alésage qui est ferai par une vis cana tête 76. Une ouverture 77 dans la plaque de soupape 81 met en liaison l'slésage 70 avec la chambre de pompe définit entre la surface dorsale de la plaque de soupape 81 et la fouille flexible 92.
Un clapet de soupape 78, en satière douce et flexible en% monté sur la face frontal@ de la plaque de soupape 81 dans l'alé- nage 71, par exemple par collage en 79, dans la position voulu* pour fermer et ouvrir l'ouverture 77 afin de commander le passage de l'air dans celle-ci.
Une tente d'échappement 80 dans la face dorsale de la plaque frontale 13 s'étend depuis l'alésage 70 vers l'extérieur du détecteur, afin de permettre à l'air échantillon- né de n'échapper de l'instrument.
sur la majeure partie de la surface de la feuille fle- xible 92 est collée ou vulcanisée une plaque 93 en matière magné- tique constituant une armature pouvant être attirée par un noyau magnétique stationnaire 94, qui peut être mis en action par une bobine électrique 95 l'entourant* Un parcoure pour le retour du flux est établi par un organe magnétique en forée de U 96, autour de la bobine 95, L'extrémité de l'armature 93 est supportée contre la branche supérieure de l'organe 96, afin de permettre un mouvement de pivotement la rapprochant et l'écartant du noyau 94,
avec la feuille élastique flexible 92 et ce mouvement nugmen- te et réduit la chambre de pompe* Une colonne 97 est montée de façon ajustable dans la plaque de soupape 81 et comporte un col- let réduit 98 au voisinage de son extrémité interne, collet qui est reçu dans une fente 99 de l'extrémité intérieure d'une lame de reanort 101 (figures 4 et 8).
L'extrémité supérieure de la la-
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ne de ressort 101 @et fixée 2isido bt m '1 et le plaque d at "turf 93, 9 par un rivet lot rletit idq 1* position de la bzz long zei vars l'avant et vers l'arrièri d U plt(iUl 81 d<t<rti* nara la position de r3ea hors dgaution de is îlitue d'antaturt 93 et par cona4quent 1pzituee et 1* tfide*î" dit ta course do aotionntitnt de la pompe* 1 ''*' En dessous de l'orgue tà f Dit 4*'-U $6 est monté un 00mutAtOur électrique 103 de construction formée pour les contacta et qui possède un p3.ea$<Mf #eotionafmtnt 104 placé de façon à dire engagé par le rivet 102 ou fit autre partie mobile avec la plaque déar ture 93t p t, provoqutr 1#OUV@rtur des contact$. du oetatutâ-ttur 103 avant l'tKMMaMnt du itouvenfut d'attraction totale de la plaque d'armature.
La force du ressort de retour pour le plongeur 104 influent# i,laltt la frdqut&ot du oyole de pompe, 1-e Une équerre de support 10$ est ftxrft yiid$a<nl! l'en- oadremant 899 par axetpia 41 l'aida d1<Wp< 106 et de ou jons 107. L'équerre 105 possède des parties horitontales super P00488 108 41 109 et une partit arrière 111, )t'<&<Mt verti- oalMtnt. Bur la parti* horisoatalt inférieur 108 est tout* un panneau d'éléaent électrique 112 et su? la partis boltisontale supérieurs 109 est monté un appareil 4#'*#Imr# 13 possédant une échelle et une aiguille 15 traversant, pour ptrtsettre leur obier. vation, la base de l'organe de fermeture extérieur en tome As coupelle 14.
Sur la partit verticale 111 de l'équerre 105 seul Montra un oomanutateur 114 et un poteùtioaètre 11? don leu <1<-' ment% d'aotionnemant 16 et 170 respeotir at| dst il* station-; née lors de la description de la figur@ tT 14 poignet 13' de l'instruttetit titJtiiét à une plaque rigide 116 qui est connectés & son tour '1-#,44uerrs 105 par un collet de dimension réduite 117 logé dans Î fttite de fond 118 de la oeupelle d'enceinte extérieur* 14.
>Wr*u poignée 13 Qui monté un oomuletour électrique 119 possédant Mt bouton d'action-
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nobent 121 of 4tois4ut due la position voulut pmr 44%* fap4tê pair! l'index d'un op4r&t r %tuant la oignit 1 'tri ataiit lectrique 119 passids des eontatte nortmltatat f tr 4# #% sors*- louent ouverte agissant tu eéqutnot, avto Iw <tMttMt toormite %ont ftr 4 * ouvrant lors du dépiaotatat tatiïem b*t pottt- soir 121 et les oonuott aotstleareni ouverte de i' '#rttb io1 -4tun mouvement yppl4 nt lrt du bouton potara 1Î1,
$ww weattetw cor- re'aaaut f r 4 restant ouverte* tiaa ta t if rit e tlaaat tr source de pMiewMew pour 1'lantrment peut dire tteorporde dans cet instmxent une sourae Ae puiteanoo dtott %* u M ee ntotlt par un oonduotour 120 traversent la i<$ ?3*t On toh4aa oiblage pour le twwtp raatt la pr4* sont* Invention se% repr4nout4 là la fitx 9Mü Il pu* Itft lit3 dé ro9 iir *nt tn trois aeaiioas t une sea3rn te 44etott" et de ooumnde 1259 une etotion d'iadioatioa de sortie 126-et et ctotion de pompe et de régulat r de ttotioo '1'i* Uot batttrit , constituent la ecurew de tension ast rtpréatatit ta 118 et elle ptmt avoir une tension ddoirée qutlconqut, par st*pe 3 Volta#, cotte batterie étant oonntot4t aux fils prinoipaus 10 et 1 Los moitié# 4w filment 61 et 62 sont r pr4stnt<tf ta tutti que y<<ti<ttoOM <'H)
tM< fi <H<pM<<w drtrr bm be* 4 lait ristatances variable fixe dlfpoi4ta dont les branfthta feint agencement de pont de WhMtttOM oouâtotd ouîro l- fil in et tâs'li fil da dérivation 132. te point &4dita 59 entre les Ilide de ftiMKnt 6 f, 62, devient un point de soeur* en ti4voya du pont@ Lie autres branohta du pont de tntatstantaânf femdes par des résistaneta fixes 133 et 134 tt Il% réaisttnqt ajuÉtaolt ou potto- tiositrs 115, aontîouad pr<c<dt<M. Le pelât iîp4etable 135 sur la pottntioaltrt il) aonstitua 1aatra point de â#auro es travers du pont de Whtt<teM.
Un trenaister ou un 4léitû1 plifioattur éltetroniqut équivaltat 136 est eonnetté par à* base -*la point 1350 par son gollootour au point 199 et par ion éaitttur à, luit série d'amplificateurs 1 ttansiatas 1 aharde d'éasttiur 139 t 141 ainsi qu'à un transistor 142* te transistor 142 MU de ,aI1 *-"Ïl -
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,,ic', ç, , "".. '11! "3! ;' 'f''4l,,:..' . 0088lln4.1' 1& ten.1oft Un le rk+<ro,i 1& chuta ,.....s...
. ¯ #* " -, variable dans ou tt*nolstor# ton ttr et 44it tt situant ont la M<M t 4"1ft'lo 132 .1à(liCU" 111" napée* . t1'1.'h', toixotteur dg trM<<toy #at c,cftn etf par s bzz lttop 137 I Un* 111b1 de 4'r1..'1ou 13.\ de l'.tt" des ".1'1.'101\' de température le i'1. ,ù4*N. Cw z theniiitor coup ne* lw Variation 4.. c*racVi*ll#tti .i. *rwv- Il.tort provoqué* r les rrrtt4r , p4*' 14 bobine 4'.O'10=19' est 00*MMt*î r* le* fila 129 et 131, f ' iûtitttit du :y't*'t*tt fil. 129 131, ]*1' .11U1t'.41&it! 4u...,.l...n'. ftiiarf i03. A cette bobine *et ootUurct'."., ,.11'H<u..1...
4 4 ç*< ,..ç , t'l4re"eu.e 143 et un 4104. 4. \t1oo... '4' 1.I&P' ftÍtf- ,.-- connectés à un 011"CN1'i de fil'" -oexpr*Î*4 a etmdtM *tur 145 et une )'4.1.'.110. ier, qui ont aaaa*aé 4 iï-i nlr 1. fil 129 et le fil de dr 'tt i4 a 4. 3s * 1t²;,'f.;i. fil de dérivation 138 #tfe (,*rrt aauuat i 4tP,¯"".tr 141, augurant la régulation de tonut*Ù 1e 6< .'e'Mtâ de zoner est &IIIU%'&I1' 1"C'AUtion t8';
1ft "s I.n.r de préférence '1.. 1& 'fA"''' ....1. 4t la - \.""1'1.. .. . ,. , . i. bzz Entr 1 fil 129 et le fil 4:f'.!S.'1.. tttt aoaté - . un po'.n'10.t" 148 4* divieion de 'Al1.t,,' at due priât ajustable 149 #et connecté par un* r 'x ''3*', rédul- oint la 8.nltibl11.. la bo" t!'.t1":'1' de ## ur 113. la borne 'O:eS:UVI 48 3. 'appattl1 dJ> ."HA1J 4',.. 4 iom t ' connectés par uns diode bzz et 11" con.1ft..,..2;...., ouverte J'"""f t- " ' ' le4 du vaatrt*u 1199 k la 1 ,4 r ou u t.*f"..ii.fttl' 132. s, L. odté négatif de lt.ppart11 4 8"t'8 11)|rt .....,. par ua ,, 'i ! "' r4 of' ..S';::.o>" . oon".nnttu, 15e si les contacta OOft*10'" ,.;,. "ft .. 0¯- tatour 119 à la ligna de dérivation 1)'1:.
U miff94m$-4*>\* appareil de *tour* 113 ##t '4*1..tlS1 conjiWt4 l * F 1 j7 au fil 1 :r # 4 ,}< Le tOftottW1l.en1 aë8tmiif décrit à présent 1 lorI de it;t,ttâ, k. i z ¯ 3 a r 4 1
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sera placé dans des endroits ou l'on euâ ,. dot tible peut exister.
Par extasie, il '10 long du sommet d'un pipeline survie t#n US Ou Il, plao< au voisinage de l'alimentation ou des &8pomif± agtjtyftlfc** ou de consommation dans des b4tï%ètte, Il peut deze itft Vtiiiié dans des mines et en d'autre endroits ou du combustible peut être présent dans l'air. '? Y " :
* '<* <'t Î- Avec la forme de réalisation dt Î'4zvtatou repr<antt0t aux dessins, l'élément hunid locateur 1% peut être utilisé ou non . lors du fonctionnement du dispositif -loreXI, -'Wut îî 1,0 0 , Al 1 0 0 ina, titue un réservoir d'humidité, par exemple toës'la forme d'un filtre absorbant l'eau, qui donnera une J=îdî-tj 41*vêt pratiquez ment unitome à l'air qui est échantillonné da4t- If 44-toottut# Son utilisation est influencée par le fait que si l 'sir ne trouve toujours à une humidité élevée uniforme lorsqu'il passe à txel.rr la cellule deteotrioe, l'instrument 8era'&i.<&ent non affecte! par les variations d'humidité de l'air éefea*f±ìï ie% En préparant le détecteur pour lue
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commutateur 114 est ferme pour connecter la- bobine d'actionnement
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95 aux fils 129 et 131,
afin de mettre tu actf= la pompe oont- tituèe par l'armature 93 et la feuille xi'MLsur laquelle elle est montée. la fermeture du Do= '=IV itée 14 met- également soue tension le pont de whoitotont ir passer un cou- .,*? #%at<- rant dans le filament 58, Pour le rïeo % '% nia stage initial
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de l'instrument, le potentiomètre 115 et réglé do t4on à donnera wr- ' . la tension désirée aux bornes du efrouit ''.ort 4* VhOatatOut, c'est-à-dire entre le fil'129 et le fil jmtaâTvtfCieft 132, de telle sorte que .'élmentl*ti ou m z .'et oataiytî4u* rû< # <i 61 est amené à une température pour laquées une combustion oats.
lytique du gaz surviendra avec de reini4i,'Ê âe concentras tions de ce gaz* Cette tempdratttre*hi,-e 9 ci4tiqûeg mais loran que l'on recherche par exemple du méfiai > YsJ&jhture de la partie centrale de la moitié oatalytique du îàlîment doit être de,; l'ordre d' environ 600 à 7000oï V x j 4 rei'âra e<|ftpte qUf
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les fliments 61 et 62 n'auront pas uatttMaa'Mt mit toute leur lonou rt étant 40=4 que la obtlmr,.Ot !at agaa drêe par le passage du courant est mpià0s t "440it par le* raocorde 55 et seule la partie 0'ontr4lede ,5 noîtif de ri- liment sera 4 sa teaapreet:xrrr ximut, *eu. traie votive déterminant Ilmettude 4* la ee*w4*,ti6b oatalyti- que qui surviendra sur la surface de l'élément a tlf $1.
Lors- que le potentiomètre 115 est ajusté ôe f ftf oa 4fiSmmr la taal- sion désirée aux borne% du pont et la teapdratur* 4* fonction- notent désiré* pour l'élément aotîf ou aei.ti4 t''3,eat 61, le potentiomètre 148 est ajusté de tagen-b éµm*& # lecture d'environ 20% ear 1 iohazle sensible de ltM.1 de mesure 113, o eetEdira avec le oateeteu M' 1 ii'aMft #$ # action- né. La $élection d'un toi point élevé sur ittdÎ ,1 pour lîajuioi tage du potentiomètre 148 sera expliqua oîpm&p¯ë'. Apres avoir ainsi réglé le potentiomètre 148t on, 14 1<M< tK valeur et tous les ajustages ultérieurs on* a'a-1ide du po- lantlombtre 115. î . ' Lorsque la bobine 95 est sous tenstOn, elle éta- blit un champ magnétique da le noy*U #4 tre l'armature 93.
Lorsque l'armature 93 ne déplace ver8t,l ta4e polaire du noyau, la chambre de poape outre la feuille flexible 92 at la face dorsale de, la plaque 91 augmente #4 volume- *fin dor réduire lu pression en dessous de là pression atiaotpïiértqife et crée une aspiration qui tend à prélever de l'ai? à ftf#t±# du tube t8 & Ha travers la cellule 0itactr.de 51. Avant qus Parîwturi 93 ce vienne en contact Sveo la tape polaire e noyau if eha ;,, elle ouvre le comatatour 103 par gagèt*at awec l'organe d'aotion- nement 104 du bouton-poussoir du oemomttteuimo 6,.t sorte que la bobine 95 est coupée et l'armature 93 tend à revenir vers sa position non attirée.
Toutefois, le" de -de dtîplaoement, le ,,, 1 bouton poussoir 104 et déplace avec ltxmâtglm 93 et le aoanm.u tateur 103 et ferme à nouveau pour MïetljMt tension la bo.. bine 95, de telle sorte que .rra;at oule kttirde à nouveau
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vera la noyau et sont ,roo.... @Uri m 4ïw ria* pI4..,,. 1'.""" étant attiré* .. rtt *ût Vwi jfMltlfn non attira sous lteffet de 14 aiat tous ttniiçft t* 4# M **# pure répétée de la bobine 93 lorsque 1< ttMtr t ou..t, vert et famé par lt 4éplaotatat ôt | #ii||tft* /i?ïf J 1 * , Ce mouvement de llarmture dlpUo* 1 f tulllt tUti- bl. 92 de telle sort* que 18 voiffl de 1 flttafcfl # J o pt s* tre la fouille et la face dorsale de la '1'' Iftt ###?! t* ; ment a\&68'" et diminué par le 8OU""'A' de t<!!'$4< de 1'....\ur... de la feuille tl ible Mf est supportde.
Lorsque le volute de la ohaabrt 4t poipt i Matt, le olapet 87 ouvre 11t1r'.'D' le trou 86 pwr pet ttft à 1t." - de pénétré dans la obubre à parttr du lfubs 18,r'"".', le clapet 78 tome 1'0\&'1'""1'8 'ne de '8il".:..,:J'\"'jU' *et emptoh4 de revenir à travers 1 lorîtiot 4'4'1I&''''' 8I' la chambre de '08pt.
Lorsque le "1 9 de la o&mifetti 4t p ip diainue, le clapet 87 fume l'ouverture pout. 1gàr 1-..... d'être changé dans 10 sens inverse de49, ''' . t|#f à 04 tom Mnt. le clapet 78 "WY"" de telle '4 tûe 1 chambre de pompe est évacué par l*ouv rturt Ç0.# far ooméqutn , les oscillation$ rapides de la ftuillt f ltxibli $2 a r tot # pomper de l'air depuis le tub* 18 à travers la ..u.ai.."..tr1- ce 51 et la pompe, vers 1'01'1110' de 801'1(. to. 1 crîboetuo tion de la cellule détectrice donne une stabit-ti4 do fonotioftutiMOt avec un écoulement de pompe pulutètrea L'air pénètre dans le tube 18 à travers lt...U1'.. diffuseurs 21 dans son bout 19 et traverse l'41t..i. Il lorsque celui-01 est utilité, pour 4onn.. Uri* .14...ft ... W1:. et uniforme à l'air devant "1" 'OÂ&nt111...t.
Ilattrueont# L'air passe du tube 18 h travers les ouTtrtttrta p4ripbériqu a dans le disque d'écran 36, à trevtre la et-6 de ver" filtrante 71 et le tampon de t1br.. de felt11\\"r4t '19....." la plaque de répartition d'4eoulMteat 67. L'air pataant entre
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'les plaques poreuses $? et 66 *mtr r ta t<*t j rt !## ouverture* lifcrti $5 adjaeentea là wrf qf itotfaiWé* !*# j 1'"" annulait* 58 et pat4le qui tr irtf** l t de lie 64 et vient OIS teattot svea It filiéiftf jg # <4j U ti* t latlveaent lentement à travers %A *t1''''' en oeutbotr'" %que ggrtaetit du ti1a.ht. Àprêe le '".... 'r t"y.. 1wa.1af&'&1 669 lotir traverse%% Ilouverture 84# cttMê zvinver- 4e> turf tut et l'al..,.
70, vers 1001'-îtice de <ej.$0 AvM la fonctionnement de 11 pompe 'Il (Po décrit pedo&44m"fr Il #*&#", le un 4ohantilloûn*é5 pratiquement eontlau conofmftntaif dans lequel le bout 1| du tube A'<MEMta 18 V fcro*ta4. , Af un 1.,.1 11 bt " continue lïon 06 s $)t M'il ,.1 'ohant111ol' continu, l'on rtnirt .oa,-'il t unt répoBif lêtiv<nt flpi4e 4. l'iaatroaent Mpport une réponse rapide Ji' et:: rapport la mine en place du bout 19 dane un volvtae :4,irt: étant dénué que la pompe 4lfbtk;-rt.... relattvebtnt le tub le $on air. nltae lorsque l'40hAnt111,.,4..i...t ion- t.een1l . travers les fibre. de oilîôé et au-d*lk 4u f ilaaent 58.
En et r.tlfttan1i à la figure 9, toildu de câblage du dêteotour suivant l'inveatiet la tffiiion entre leu file 129 et 131 ra celle fournie par la valerie 128. Za tension entre les fila 12g et 132 est la tension Orb'l ptat de Wheatetone et cette 'en.ion est dgalexte*# 0,4 de la batterie moins la chute de tension dans le tran.4f"'01- a. ,...188an ce 142.
La tension du - fil. 132 est ainsi amende là varier .. 1! avec
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la concentration du gaz combustible qui est r4boontrde# afin de réduire la tension du pont pour réduire égalerafint 1..ourant traversant les moitiés d'élément, 61 et 60 -du #U tit ges Sa tension entre le fil 129 et le fil de dérivation ' 1|8 @et maintenu* pfatiquemeht- 40t,të 4tî,-& la tenuto% de gêner de la diode de Sener 147, qui est de pî-éférenoè .,.x1..t1Y'. ment la tension norftaie de la battefie Ceci ,1ft U.' en ajoutant à la tension effective de la batterie la tension rdoupê rée redressée provenant de la bobine ba1l1.rt .', 111 Chaque rée r.dreI84.
provenant de la obihe d'aoti9e<$t Chaque
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fois que la bobine 95 est coupée, une force électromotrice in- verse est engendrée et elle est redressée, filtrée par la combi- naison de résistance et capacité 145 ot 146 et ajoutée à la ten- sion de la batterie, les tensions additionnées étant réglées à une valeur pratiquement constante par la diode de Zener 147.
Cette tension réglée par diode de Zener apparaît entre le fil 129 et le fil de dérivation 138 et assure le fonctionnement de l'instrument lorsque la tension de la batterie diminue par suite d'un fonctionnement prolongé. Son action prolonge par consé- quent la vie efficace de la batterie et procure une tension de référence pour l'appareil de mesure tout en maintenant une ten- sion constante pour les transistors 139 et 141.
En supposant que le bout 19 du tube d'examen 18 de 1' instrument se trouve dans l'air sans quantité appréciable de gaz combustible présente, le transistor 136 est commandé par le déséquilibre minimum du pont qui est nécessaire pour faire tom- ber la tension sur le fil de dérivation 132 (à cause de la chute de tension dans le transistor 142) au point où le courant dans les éléments de filament 61 et 62 est juste suffisant pour chauf fer l'élément 61 à un point où sa partie active provoquera une combustion catalytique détectable de très petites concentra- tions du gaz à détecter.
Cette opération est effectuée à l'aide des transistors amplificateurs à charge d'émetteur 139 et 141, afin de commander la chute de tension dans le transistor 142 et, par conséquent, la tension sur le fil de dérivation 132 est cel- le aux bornes du pont de Wheatstone.
Pour rechercher la présence de gaz combustible, l'ap- pareil de mesure 113 se trouve sur son échelle la plus sensible, avec le commutateur 119 non actionné et les éléments de circuit dans les positions représentées à la figure 9. Lorsque le bout 19 du tube détecteur pénètre dans une poche de gaz, une combustion catalytique se produit sur la moitié de filament 61 afin d'augmenter primitivement sa température et sa résistance.
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Ceci augmente le déséquilibre du pont, de telle aorte que le transistor amplificateur 136 fournit un signal augmentant 1& ohute de tension dans le transistor 142 et abaissant par con- séquent la tension appliquée au pont. Ceci réduit le courant passant dans le filament 58, afin d'abaisser la température des deux moitiés de filament et de réduire la combustion catalyti- que. Lorsque le filament est mis en oeuvre à l'origine à une température élevée pour une très haute sensibilité, la ré duo t loi primitive de la tension, du courant et de la température peu- vent ne pas affecter de façon appréciable la combustion cataly- tique.
La variation de tension dans le fil 132 est amplifiée par le transistor 152 afin d'apparaître à la borne, connectée au collecteur, de l'appareil de mesure 113. Un courant instan- tané circule dans l'appareil de mesure pour amener le condensa- teur 155 au nouveau niveau de tension et ceci amènera l'aiguil- le de l'appareil de mesure en 15 à quitter sa position stable.
L'appareil de mesure ne restera pas dans une position d'indica- tion, mais reviendra à sa position préréglée primitive lorsque le courant de charge du condensateur diminue. Lorsque le bout détecteur 19 quitte cette même poche de gaz, la température de l'élément actif ou catalytique 61 diminue, ce qui réduit le dés équilibre du pont et le transistor 136 fonctionne alors en sens inverse pour diminuer la chute de tension dans le transistor 142 et pour augmenter la tension appliquée à la ligne de dériva tion 132. Cette augmentation de tension provoque un circulât!1 de courant instantanée dans l'appareil de mesure 113, dansée sens opposé alors que la charge du condensateur 155 est ajustée à la nouvelle tension et que l'aiguille en 15 oscille dans le sens inverse.
Le réglage de l'aiguille à l'origine à environ 20% de l'échelle permet de tenir compte de la dérive qui peut survenir sur une échelle sensible et permet également l'obser- vation du mouvement vers le bas alors que la concentration du gaz diminue. Il convient de remarquer que la résistance 151
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n'lent pet looorporde dans le fat circuit de moeurs pour la came stnsiblt, Mit 41\1'11 est shunté par le oondenuatwr 155 pour au$- attr la sensibilité uni augmenter pour autant la dérive*
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du point zéro$
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la concentration du 1&' dans une poche p t <tyw ti" *de d'après l'&8pl1'",4. d'o.atI1a'10D de l'alcu111.
de l'appartll de mesure et sur 1"ob'llt de rtohtroht stnsiblt, l'iaotruatat peu' 4tr) amené bo4toter environ dix partit de 1.1 dans un wil- lion de parties d'a1r, un telle concentration intime donnant encore une oscillation d'ait.U'w MWitUMblw. 1 Loraqu'unl poche de Cas a été située# le détecteur peut, étre aatnt à fonctionner de façon. donner une lecture fixe pour la oonotntrat10n, si une quantité de gus suffisante est présent** Dan. ce but, le coomtatour 119 est actionna tin enfonçant par- tiellement le bouton-poussoir 121 pour ouvrir les Contacts 156 alors que les contacts 154 restent ouvert*.
L'<tpp*r*il de menu- ri '1) sera alors placé sur on échelle intermédiaire pour lire la sortis du transistor 152# par l'1ntera.dla1re de la résistance de multiplication dgichelle 151. la variation de tension du fil de dérivation 132 tera varier la polarisation entre l'émetteur et la base du transistor 152 et le signal de sortit variable correspondant est lu par l'appareil de mesure 113, Ce signal de sortie est observé coma étant continut de telle sorte que l'al- guille et lféchelle en 15 prennent un position relative mutuelle correspondant à la concentration du gwz dans l'airs La lecture de l'appareil de mesure peut 4tre interprété* soit directement# soit à l'aide de d1a ra=-l.
de calibrage qti indiquant la oon- contratlon du gaz présentè Si la concentration de gaz devait itre trop élevée pour un actlonntatnt sur l'échelle Intermédiaire de l'apparel1 de coeu., re 1139 le bouton-poussoir 121 du comutatour 119 est complète- ment enfoncé pour former le contact 154, tandis que lts contact* 156 routent ouverte# Cool établit une connexion directe de l'ap |
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pareil de *tours 113 tvee le eo Mt*teay 154, bb t t 14 transistor 152* tension du fil de dérivation 132 %test Fins ..pl1tl" par le transistor 192 et l'appareil de mesure travailla eup ma eau* la plue grossière pour lire loto concentrations mil* un de au$.
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Le fonctionnement du pont de détection et de oa#-... du détecteur suivant la présente invention est tel que la moitié ..'.11'"41\1' 61 du filament travaille tCNOGI'8 . une température qui produire juste assez de combustion catalytique pour déséqui- librer 1 pont uniquement suffisamment pour amsner les circuits
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4'..taS' . commander la tension du pont jusqu*à la racleur pour laquelle une telle amplitude de combustion catalytique a lieu.
Quoi signifie que la partie la plus chaude du filament 0.,.t1q\&f' 61, o'e.t-A-41re la partie médiane de cette moitié du filament, travaille à des températures progressivement inférieures alors que la concentration du gaz augmente. G^râce à ce fonctionnement, la partie la plue chaude de la moitié catalytique 61 du filament
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est maintenu* en dessous de la température de aise à feu des ai- langea explosifs de gaz combustibles qui se rencontrent, par ex.. eaple, dans la gazme de 5 à 20% de méthane dans l'air.
lorsque 1* élément catalytique travaille à des températures supérieures au point de miss à feu, il est évident que l'instrument ne peut pas être utilisé pour des concentrations de gaz dans la gamme explosive, mais l'instrument suivant l'invention travaille au contraire avec une température tellement faible qu'il peut être utilisé et qu'il l'est dans toute la gaz** explosive des concon-
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'rat1oft.
sa.tU881, le potentiomètre 115 peut être ajusté tepuis l'extérieur de l'instrument griot la poignée d'ectionneNef 17, afin de compenser les variations des caractéristiques dv filament au cours de na vie, et des autres oeracterietiquee du circuit, afin de ramener ?appareil de coeur* pratiquement à 20%'de l'échelle .dans le cas de "pas de eau présent*
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ton" *# rend mon* oû)n <!au)ttnt abatte ou* te "toutou*
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suivant la présente invention se prête par lui-même à une cons- truction portative de poids réduit,
permet un échantillonnage au- tomatique et continu et donne une réponse rapide a la présence et aux variations de concentration d'un gaz combustible dans l' airs Il travaille avec un courant réduit et une faible consomma- tion de puissance et prooure une sensibilité élevée vis-0-vis de faibles concentration@ raseuses, de l'ordre de quelques partie* par million dans l'air.
En travaillant avec la partie la plue chaude du filament catalytique un peu au-dessus seulement de la température de la combustion catalytique, le filament est mainte- nu en dessous de la température de miss à feu lorsqu'il est sou- mie à des mélangea explosifs de gaz et l'instrument peut assurer la lecture dans toute la gamme explosive et jusqu'aux concentra. tione les plus élevées de gaz. Ce fonctionnement à basse tempé- rature procure également un degré élevé de différentiation en- tre des gaz de différentes compositions En exposant les moi- tiés de filament à l'échantillon d'air de la marne façon,
la com- pensation pour toutes les variables dans l'échantillon est très bonne et des mesures convenables et entres de la concentration en gaz combustibles peuvent être effectuées,
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de* réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortie du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
1. Détecteur pour gaz combustibles, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments actif et inaotif pratiquement iden- tiques, à l'exception du fait que l'élément actif seul possède une surface catalytique vis-à-vis de la combustion du gaz k dé- tecter;des moyens pour faire passer un courant électrique dans lesdits éléments afin de les amener à des températures identiques pour lesquelles une combustion catalytique aura lieu sur la sur- face de l'élément actif en présence de gaz combustible;
des mo-
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Ions pour faire circuler des échantillons d'air en contact avec leedita éléments sous des conditions pratiquement identiques, de telle sorte que toute différence dans leur température et leur résistance sera due uniquement à la combustion catalytique de Cas sur la surface de l'élément actif, et des moyens sensibles une différence de température et de résistance desdite éléments pour réduire le courant dans ceux-ci à une valeur ne produisant qu'une combustion catalytique juste suffisante pour maintenir une , différence suffisante pour oommander efficacement la valeur du courant.
2. Détecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour la circulation de l'air comprennent des moyens situant lendits éléments dans la mime cavité de façon à éliminer une action thermique mutuelle entre eux, par oonvexion.
3. Détecteur suivant la revendication 2, caractérise en ce que lendits moyens comprennent une matière inerte, poreuse ent et fibreuse entera les deux éléments et que les échantillons d' air traversent.
4. Détecteur suivant l'une ou l'autre des revendication* 1 et 2, caractérisé en oe qu'il comprend une alimentation de puise bancs destinée à faire passer un courant dans lendits éléments pour les chauffer à la température do combustion catalytique:
les* dite moyens pour la circulation de l'air comprenant des moyens de pompe destinén à faire passer les échantillons d'air au-delà du- dit élément pour y détecter la présence de gaz! lesdits moyens de pompe comportant une chambre de pompe définie en partie par une feuille de matière flexible dont le déplacement augmente et dimi- nue le volume de la chambre de pompe afin de réaliser l'action de pompage; une armature pour lesdits moyens de pompe montée sur ladite feuille flexible afin d'en réaliser le déplacement; une structure magnétique stationnaire vers laquelle ladite armature est attirée;
et une bobine d'aotionnement pour ladite structure magnétique
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Détecteur suivant 1* revendication 4# o.,.ot'fl1.. en 06 quoi, oo%pr#gd des aC1.n. pour oonntottr et d4oonneot.r M" p1d...nt ledit* bobina dtalinentation par rapport ladttt *U" ..n\I\10n de 1'''no..
fin doofttotuer un ddplaooatnt rapide de Ittruture et de 11 touille flexible lorsque lira* tu ri est dé- placée entre ces positions tiir4t il non attirée# de figon à ria *lieur l'opération de p<mp<tjSt, les moyens pour la déconnexion de ledit@ bobine d'aoU,onn,a.n' .. partir de ltalineatation de puis- ..ne. "èA actionnée par le déplacement de loarmture Vira a* position 4'tttrwctioa* 6* Détecteur suivant la ritindic tion,5, oaraàtérité en ce qu'il comprend des moyens de ressort ajustables enesgeant
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ladite armture et réglables de façon à 0088&n4.r la fréquence du fonctionnement cyclique de celle-et, 7* Déttetiur suivent l'une quelconque des rev.ndioationr 4 à 6, caractériot en et qu'il corprond des aotla. pour rt4r... sur la foret électromotrice 1nVtra..ng.ndr'.
dans ladite bobine lorsque le courant dune celui-ci est eoup< et pour l'a3out.r . la tension dt lal'..lia.n"tion dé pmi) mno<! wt un r4cYla'fUr de tension dontiné à régler les tensions oO.'1n'" . une valeur standard afin de stabiliser un* tension de fonctionntatnt ind4- pendant# des variations de la tension de ladite al'nta'1on de
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puissance*
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8. Détecteur vivant la revendication 7, caraotériaé
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en et que ledit régulatour de tension comprend une diode 00=00- té* en menu inverse possédant un point de tension d'avalanche net tem*nt défini et qui ont conntctéi tntrt leudites ton4lons ooabl- ; nées afin de les régler à un* valeur atandar411" indépendants des variations de tension de llalî*tntation de puissance* 9. Détecteur pour #.
Cas oombustîbleop e<trt0t<tri<< en de qu'il comprend un filament en aatUrt p.,,'4ant un aoetfiaient thermique important de rI818ano.. des moyens assurant une oonnt- !
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xion Métrique au Voisinage des Mtrémitéa et pretîqu ont au point médian dudit filament afin de le diviser éleetriquemeat en des demi partie* Pratique 'ment Identiques;
des moyens rendant la eurfaot 4'un. demi partie audit filament catalytique vis-a-vis de la combustion d'un 6&1 détecter et la <Mï'fMw de l'autre demi partit inactive des moyens pour faire passer unj8<Mat dans ledit filment afin dtaugmenter électriquement la '",'rature d"d1te. dont partît$ dans don *tour*# Identiques et pour placer au moins la sont la plus chaude de ladite demi partît oa'.11t1- que à une température permettant d'effectuer la oombuation du gaz présent dans l'échantillon d'air qui se trouve en contact avec celle-ci! et des moyens pour faire passer des échantillons d'air en contact avec ledit filament afin de détecter la pré-
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sono@ de gas combustible dans ceux-ci grtfoe k une différence de température et de résistance desdites demi
parties du filament.
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10. Détecteur suivant la revendication 9, caraot6risi en ce qu'il comprend des moyens pour situer lesdites demi par- tien de filament afin de les exposer pratiquement au même milieu ambiant.
11. Détecteur suivant l'une ou l'autre des revendioa- tions 9 et 10, caractérisé en ce qu'il comprend une matière de garniture poreuse et fibreuse dans laquelle ledit filament est noyé et des moyens de filtre à l'avant de ladite matière, les- dits moyens assurent le passage de l'air aspirant des échantil- Ions d'air à travers lesdits moyens de filtre et ladite matière poreuse au-delà dudit filament, afin de soumettre les demi par-
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tries du filament â des échantillons d'air nous don conditions pratiquement identiques,
de telle sorte que la différence de tem- pérature et de résistance des demi parties seront dues pratioe- ment exclusivement à la combustion du gaz sur la surface de le demi-partie catalytique.
12. Détecteur suivant l'une quelconque des srevendion- tions 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend un organe d'ex-
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men ou de prélèvement pouvant s'étendre dans un emplacement d'où un échantillon d'air doit être prélevé et qui mené audit flânent*
13.
Détecteur suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des passages pour les échantillons d'air shuntant ladite matière poreuse abritant le filament, afin de permettre l'aspiration d'un volume d'air relativement important à travers ledit organe de prélèvement, tout en faisant circuler doucement l'échantillon sur la surface du filament, afin d'assu rer une réponse rapide vis-à-vis des variations d'emplacement de l'organe de prélèvement.
14. Détecteur suivant l'une quelconque des revendica- tions 9 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens à 1' avant dudit filament pour amener les échantillons d'air à une humidité maximum, afin de rendre la réponse du filament pratique- ment insensible aux variations d'humidité primitive des échan- tillons d'air.
15. Détecteur pour des gaz combustibles, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit en pont avec des éléments actif et inactif dans son branches, lendits éléments étant pratique- ment identiques à l'exception du fait que l'élément actif seul possède une surface oatalytique vis-à-vis de la combustion du gaz à détecter, lesdits éléments étant connectés dans le pont de telle sorte que la tension aux bornes du pont lasse passer un courant identique dans les éléments, dont la valeur varie avec la variation de tension aux bornes du pont, lesdits éléments' ayant un coefficient thermique de résistance important,
de telle aorte que leur résistance varie avec leur températuredes moyen*' pour placer un échantillon d'air en contact avec lendits élé- mente sous des conditions pratiquement identiques, avec pour conséquence que la présence de gaz dans l'échantillon provoquera une combustion à la surface duit élément actif pour réaliser une différence dans la température et la résistance deadite éléments, ce qui provoque un déséquilibre du pont;
et des mo-
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yens sensibles & un déséquilibre du pont pour réduire la tension aux bornes de ce pont et le courant dans lesdits éléments, à une valeur produisant une amplitude de combustion catalytique qui provoquera une différence dans la température des éléments afin de déséquilibrer le pont uniquement suffisamment pour ob- tenir un signal commandant ladite tension du pont à sa valeur réduite.
16. Détecteur suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens mentionnés en dernier lieu comprennent un élément électronique en série avec le pont et qui possède une ohute de tension interne variable; et des moyens sensibles au déséquilibre du pont pour modifier la chute de tension dans le- dit élément électronique, afin de faire varier la tension aux bornes du pont.
17. Détecteur suivant la revendication 16, caractéri- sé en oe que ledit élément électronique comprend un transistor; et des moyens peur faire varier la polarisation dans le sens conducteur dudit transistor en fonction du signal de déséquili- bre du pont, afin de modifier la chute de tension dans oe tran- sistor.
18, Détecteur suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les résistances des branches ne comportant pas d'élé- ments du pont sont ajustables mutuellement afin d'établir le réglage primitif de la tension aux bornes du pont et Au courant dans les éléments, pour amener la température de ceux-ci au point où une combustion catalytique surviendra sur la surface de l'élément actif.
19. Détecteur suivant l'une quelconque des revendica- tions 15 à 18, caractérisé en oe qu'il comprend des moyens non. sibles à des variations de la tension aux bornem du pont pour modifier la charge d'un condensateur; et un appareil de mesure en circuit avec ledit condensateur afin d'indiquem par sa dé- viation le courant instantané envoyé au condensatior.
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20. Détecteur suivant la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend des moyen* amplificateurs destinée à ampli- fier la variation de tension du pont pour augmenter le courant et la sensibilité de l'appareil de mesure.
21, Détecteur suivent la revendication 19, caracté'isé en ce qu'il comprend des moyens pour connecter ledit appareil de mesure dans un cirouit permettant une lecture stable sur une échelle plue grossière indiquant la valeur de la tension aux bornes du pont pour des concentrations plus élevés* du Cas dans
l'échantillon d'air; et des moyen* pour couper ledit circuit du condensateur afin de permettre le fonctionnement dudit appareil de acteur* en une position stable pour lesdites concentration* de gaz supérieures*
22.
Détecteur suivant la revendication 21, caractéri- sé en ce qu'il comprend des moyens pouvant être connectés à vo- lonté dans le circuit de l'appareil de mesure afin d'amplifier la variation de tension du pont pour les gammes Intermédiaires de la concentration de gaz.
23. Détecteur suivant l'une quelconque des revendica- tions 15 à 22, caractérisé en ce que les moyens mettant les é- chant liions d'air en oontaot avec les éléments comprennent une source de puissance sur batterie pour la tension aux bornée du pont; une pompe fournissant ledit échantillon d'air et compor- tant une bobine d'actionnement connectée et déconnectée à ladite batterie de la source suivant une succession rapide, la décon- nexion de ladite bobine d'actionnement y produisant une force électromotrice inverse;
des moyens pour redresser ladite force électromotrice inverse et pour l'ajouter à la tension de ladite batterie; et un régulateur de tension pour régler la valeur des- dites tension combinées,
24. Détecteur pour des gaz combustibles, tel que décria ci-avant ou conforme aux dessine annexée.
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Ditectour for fuels
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i TA present invention relates in general to Ad- i
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Readers for Combustible Case * # such as compounds bl4f'ooal'w- 1 '"date air and # more patt iculib roll 9 to a detector using catalytic combustion of gas for a hot wire or film p08- ,,' 4 & nt a surface eat.l1t1 ,,, ..
The present invention provides a dettottur for fuels, comprising él4 nt8 aot1t. and inactive practically identical * to I # exoeption in that only I <14 is active pO.d. of a * catalytic surface T1..k-.ia of the combustion of the ta to be detected # of * ounces to make pass an electric current through said elements to bring them to temperature # 141n-:
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the 8 \ & rtao. of the active helper in the presence of da 4, AS ooabue'1.-10. ' of
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means for circulating air samples in contact with
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Unpublished element * under dia condition Almost identical, of such aorta as everything. difference in their temperature and their ri- # istane * will be due only to the catalytic aaabusticra of the case to the eurtaoa of the active one, and we are sensitive to a difference in temperature and resistance of said element * for y aba1 ... r the current at a value .nI producing only a * combustion
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sufficient catalytic * to maintain a sufficient difference to effectively control the value of the current.
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when an * oo..t10n takes place on the surface of ae .. 'the catalytic re $ the torque of the surface increases, If this material has a thermal coefficient of rivistance, es rlell. resistance and will change with temperature, a coefficient
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positive resulting in increased resistance during a *
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temperature increase.
If the catalytic material under
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form of wire or filament, for example, is placed in a bridge
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of '' sensitive heatrtone # modification of and rlo18tanc. caused * by the catalytic combustion of a gas detected can% woolly be ob-jervé4pe In order to compensate for the variations of the conditions * bianter such that the temperature # the humidity the circulation and other variables, a filament practically identical to the spun oat ¯l1t!
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that # except for the fact that the surface is not catalytic V1 ... v18 of the fuel gae, is preferably located as
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reference resistance in the bridge circuit and it is placed
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in the% # te, environment that the catalytic filament and faoil gon to minimize the effects of circulation and oonv.x1on,
A current is brought to populate in the two filaments
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so as to bring their temperatures to an identical value and to bring the highest part of the catalytic urtace to a temperature at which an oata- lytic Otbu.'1on will not produce in the presence of very small quantities of the gag
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fuel to be detected. The filaments are exposed to the air sample in the same way, so that they respond identically to all variations in the composition of the sample and in ambient conditions. except for variations in the combustible gas content of the air sample.
Since the heat of combustion of the gas on the surface of the catalytic filament is added to the heat supplied by the current flowing therein, its temperature will increase, under constant current conditions, to undesirable values which could cause combustion. filament and a desirable mine to fire explosive gas mixtures. It is therefore / and this, a feature of the present invention, to lower the current flowing through the resistive elements, both catalytic and not. catalytic,
in the presence of a combustible gas which establishes a temperature difference between the catalytic and non-catalytic filaments. According to the present invention, the current which heats the reference and catalytic filaments is also the current which operates the Wheatstone frequency bridge in which the filaments are arranged such that only one power source is required and the reduction of the current in the filaments and their temperature is / of the voltage /, obtained by reducing the voltage of the bridge. The modification / of the bridge. indicates the concentration of combustible gases detected and measured by the instrument.
It has been found that combustion can be catalyzed at progressively lower temperatures as the concentration of fuel gas increases in the air sample being examined, and the bridge voltage is correspondingly lowered to reduce. the temperature of the filaments so that combustion on the catalytic filament is limited to that producing a desired imbalance in the bridge outlet.
Therefore, maximum protection of the filament against overheating and combustion is achieved and the detector can operate.
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be within the range of explosive concentrations of combustible gases, given that the temperature of the filament aerates. maintained at a value lower than the ignition temperature of the explosive mixture.
This allows the use of detectors in a wide range of gas concentrations, including the explosive range.
It is therefore an object of the present invention to provide a detector for combustible gases using a heated filament having a catalytic surface which acts at a varying temperature to produce a controlled amount of catalytic combustion of the gas. This invention provides an improved detector for combustible gases which is portable, light in weight, allows continuous sampling, provides rapid response and has high sensitivity.
Another object of the present invention is to provide an improved detector for combustible gas using a heated element, having a surface which this catalytic with respect to the combustion of the gas to be detected and in which the temperature The surface area is decreased as the gas concentration increases to maintain the hottest part of the element at / the minimum temperature for which a desired amount of oatalytic combustion occurs.
Another object of the present invention is to provide an improved detector for combustible gas using a bridge circuit comprising comparison elements, one of which has a catalytic surface with respect to the combustion of the gas in it. whereby the voltage at the bridge terminals is reduced to a value giving minimum catalytic combustion and minimum bridge imbalance, simply sufficient to bring the bridge voltage to its reduced value.
Yet another object of the present invention is to provide a detector for combustible gases using a circuit.
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in bridge eewpreaMt of the dissent # of comparison, one of which passed! ne surface attmi, rtiua vie-a-vis da aaa3urtiatf 4% 1 ft in which the voltage at the terminals * at the bridge is reduced to a value giving them minimal satalytic combustion and Mi-aimm imbalance of the bridge, simply sufficient to sort the voltage of the bridge to its reduced value and possessing don noroue # éUotivtatnt a weak at 1 * ttaeiea of the bridge, confession don ratr, b111i # r different # to ptrattirt nouur # o with different sensitivity @ $ 4 per eeae * nttion from 488 ooabuitlblt.
Still another aim of the IMOMien is to provide an improved detector for ambulatory gases using a bridging circuit comprising don 4llatnts of aorrparmisoa, one of which has a catalytic surface r3ririr da la aoaburtiau du gat, j in which they Refreshing and sensitive elves are subject to exposure. Practically sdentiquar the air, including a 4ohantili 01, is examined in order to reduce variations caused by changes in ambient conditions @ *
Another aim of the present invention is to provide a
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advanced detector for gag aaabuiatl, bi. possessing an agen. Advanced coment for continuous sampling * of the air to be examined by the detector.
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Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of non-limiting axaapia and with reference to the accompanying drawings, in which
Figure 1 is a perspective view of a strong porta *.
tive of detector according to the invention *
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Figure 2 is a longitudinal sectional view of the tower debt of Figure 1, some parts being shown in elevation. tion and others in section or eliminated by breaking.
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Figure 3 is a cross-sectional view of the detector cell of the detector instrument, taken along line 3-3 of Figure 2.
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Figure 4 is a view of the front end of the in-
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detector trument, corresponding to the avul part of the larger figure * eehwlitt figure 4 is a detail sectional view taken along line 9 of figure 4. figure 6 is a detail sectional view showing valve oritios # following line 6 *. $ of figure * 4 # figure 7 t a transverse view in soup # Hivant line 7-7 of figure 4,
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figure 8 is a view * we cut from ditaix flee from line 6-9 of figure 4. figure 9 * and a targeting eahim for ltinetzubont
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detector according to the present invention.
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the fora * of realization of the present invention chooses for its representation in the drawings out oelle of a portable modal O0UB6 V140er, represented in II in figure 1 / dorportaat a part of main body 12 d, d4 t'4t * nd towards the bottom a handle 13 by which the detaottur is represented Maintained in the sound of 1a- pèretour. body part 12 includes faceplate * 13
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and an extension part ** in the form of a cup 14 which cooperates with the coma to form an enclosure for the elements of the detector * The dorsal wall of the cup-shaped member 14 is traversed
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by a scale and an instrument needle 15, the handle 16 41
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a main power switch and the meaiplati handle, r èi:
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17 of an adjustable potentiometer in the comparison bridge, all
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these elements being described in more detail below with regard to FIG. 9.
The front of the detector 11 troubleshoots an examination tube 16 by which the air to be sampled is taken from the perfect end 19 # to non-end. The end 19 is preferably obel turf at the end and provided with several small diffusing transverse openings 21t through which the air is drawn in. The tube 181 The tube 18 is usefully assembled in several sections, so that it can be disassembled for 1 ermgaei i
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swimming pool and includes an accessible pocket 22 in which can be placed a humidifier filter element 23 which can be accessed for re-humidification or replacement of the humidifier element. The filter element also functions to remove water entrained by an air sample.
The front plate 13 of the detector has an opening 24, located generally in the center, through which this is forcibly fitted or otherwise fixed a protruding sleeve 25, threaded externally at 26. On the front edge of the sleeve 25 is adapted a conical element 27 which is releasably held there by a retaining element 28 having a threaded part 29, threaded on the part 26 of the sleeve 25.
The conical member 27 has a central passage 31 and an externally threaded appendage 32 which protrudes therefrom. A nut 33 has threaded onto the appendix 32 and it comprises a compressible washer 34 which is pressed against the tube 18, in a sealed manner, when this tube 18 is placed in the bore 31 and the nut 33 is tightened.
The examination or sampling tube 18 is therefore mechanically and sealingly coupled to the detector,
The internal face of the conical member 27 is counterbored at 35, in order to receive a screen disc 36 having several notches 37 on its periphery, notches that the gas sample must pass through, this gas being prevented from circulating in straight line through the sleeve 25, when it leaves the tube 18.
Inside the sleeve 25, in the vicinity of its dorsal end, is arranged an insulating ring 38 and in this is placed a second insulating ring 39. On the front edge of the insulating ring 39 are arranged three members or stationary, peripherally spaced connector contacts 41 which have forward facing contact portions 42 and connector tabs 43 disposed in notches on the periphery of ring 39, while being held between rings 38 and 39. A peripheral notch 44 located in the ring 39 in order to receive
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see circuit wiring 45 connected to connection lugs 43.
Inside the sleeve 25, in front of the insulating rings 38 and 39, is mounted a sensor cell 51. This has both the catalytic and the inert filaments and the connections to them, and it this provided with means for communicating the circulation of air samples in contact with the reference and active filaments.
It also acts as a stopper for the flames. Detector cell 51 comprises an outer insulating ring 52 with a central bore 53 and counterbored recesses 54 on opposite faces. the insulating ring 52 has three peripherally spaced and radially directed bores in which are disposed the elongated legs 55 of the generally L-shaped connectors 56. The connectors 56 have contact portions 57 directed backwards and able to be engaged with the contact parts 42 on the fixed connecting members 41.
In the vicinity of the ends of two of the connectors 55 are mounted the ends of a filament 58, for example by welding or brazing. Almost at the midpoint of filament 58 is welded or otherwise secured the third connection 55. This midpoint is shown in Figures 3 and 9 at 59. Filament 58 is therefore electrically divided into two half parts 61 and 62, This filament 58 is preferably constructed such that one half 61 thereof provides a catalytic surface against combustion of the gas to be detected, while the other half 62 has a surface area non-catalytic, the filament halves being otherwise identical.
In one embodiment of the invention, the filament 48 may be a platinum wire with the catalytic half 61 thereof uncoated, while the half 62 receives by deposition an extremely thin layer of silver or lead, which may have a thickness hardly greater than a molecular thickness, but which effectively stocks the surface of half 62, so that it is not catalytic
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YI "" "'18 .. the toubuatton of 81. 81 the two xraitis * with AI filament do not have the answer no" "l1ti' '.4.t" "the point .'41a. 59 pft' itre slightly moved to .'¯N "<ta <empoum-
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tion.
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IA bagua insulating and raoboa 25 p <Mv <Mt present waw nervurt and a rainutra ooop4r * ut ta 63, gr << ew to which the tel- luit 4 ".otrlo, is repeated in the Mâché to ensure aaso- etation correct of that contact parts 4? and 579 in order to 444% & - make the electrical connection with the filament 589 the cell 44- "0 \ r10 '51 is holy * naked in place with the parts of eontaot 42 and 57 .lrr' , .. r01 '..'. \, by its enEsdeaeat with an elastic sealing washer 75 placed between the cap 72 and the conical bar 27, and the last one being tightened by I # or ane 28 threaded 8 '& 1 "the tmnchon 25. tA 5th filament is embedded between two mats PO" "".,' 11! Tg shape of wing tips or quarters which .atlr8 .. 'totolate and support the film 59, thick which the bantil- lonntrptut pass through to come into contact with the surfaces of the t11 ",." ..
These Quarter Fiber Dates are designated by the
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reference 64 and are spaced from the ring 52 at 65 in order to allow the free flow of a part of the air sample directly towards the pump and the evacuation, the ball coming into contact with the t1luonts. On de @ cdtdo opposite * don tibers of quarters 64 and in the <void <tenta 54 of facto opposite * of bagua loolonte 51
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are fitted with * flow distribution plates 66 and 67 held on the insulating ring 52, with the quarter fibers
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between them, grioe i a 6th through bolt. The plates 66 and 67 can be made of refractory or fried metal material; t'o. for example bronze, in order to provide uniform paaeage tt through it for the air sample.
It is obvious that the! cell of octr10, 51 can be used as well in a wy * - 'teme diffuser without positive circulation through it
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At the front of the plate 67, a pair of
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41 * taea io filters 69 and 71 gar the insulating bafae 520 using <at apwatMtM of aerrace 79 which in% * has * coulter the front face <ta la bi4moi, # ** # # of <tj! <MjeM 73.
The cap has V o wide front opening 74 in order to allow passage from lo & ir to tztfin the detector cell * The filters * 69 and 71 can see WM nature 4e iilqu or obialque diair4o any and $ dwuavr wur tarss. Preferred embodiment of the invention, the filter 71 is made of low air resistance worm fibers of 1 "air, while the filter 69 is made of t Mee ext 'MtrM ratlirsr tibrea. amillantesq in order to dissolve that 1 '<MM ttt WtiatBttw hMWdt 1 cell * Avtw l'waew a <de fil- trt x pr4Matét the ea will realize that all matter in wttwpo tMt will be 41laiaé * 4 * the air at dohaatlllo = er ,, With the aaenosuat der porous plate and quarte fibers, Itair oiraulsra with linear deoulemat bone through the dittotrîceg cell prlneip'1 'j mat through the openings 65,
but with part of the air M moving daeosssnt transraroalaaeat and in contact #with the filament 58, through the quarter beams 64, so dl; ajaanar a sample of air in contact with the filament for a rapid detection of the presence of combustible gas in it * A valve plate 819) all in the form of a * second insulating plate a is mounted on the back of the front plate * 130 for example by donating studs 82. The valve plate 81 has a central opening 83 communicating with the plate por <Kt arm rière 66 on the ditectricoq cell by the intermediary of the windshield 39 * The face dorsal of the valve plate 81 is recessed at 84, in order to receive a disc 85 which is pressed firmly therein and which has a central opening 86.
A valve 87 made of a soft and flexible sheet material * is mounted on the rear face of the disc 85, for example by gluing at 88, and is * and located so as to close and open the opening 86 at the bottom.
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way of a valve.
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A rectangular frame 89 is mounted at the rear of the noucane plaaue 81. because! Xln1 rr Ky do * onuinna 4 and
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between the frame 89 and the plate 81 is placed a flexible elastic sheet 92, which may be made of a rubber material, thus sealing against the rear face! of the valve plate 81, in order to establish a pump chamber between aisles.
The faceplate * 13 takes * a threaded bore 70 at its lower part, which bore is made by a canna-head screw 76. An opening 77 in the valve plate 81 connects the bore 70 with the defined pump chamber. between the dorsal surface of the valve plate 81 and the flexible pit 92.
A valve plug 78, in soft and flexible% satire, mounted on the front face @ of the valve plate 81 in the bore 71, for example by gluing at 79, in the desired position * to close and open the valve. opening 77 in order to control the passage of air therein.
An escape tent 80 in the dorsal face of the faceplate 13 extends from the bore 70 to the exterior of the detector, to allow the sample air to escape from the instrument.
on the major part of the surface of the flexible sheet 92 is glued or vulcanized a plate 93 of magnetic material constituting an armature which can be attracted by a stationary magnetic core 94, which can be actuated by an electric coil 95 surrounding it * A path for the return of the flux is established by a magnetic member drilled from U 96, around the coil 95, The end of the armature 93 is supported against the upper branch of the member 96, so to allow a pivoting movement bringing it closer to and away from the core 94,
with the flexible elastic sheet 92 and this movement decreases and reduces the pump chamber * A column 97 is adjustably mounted in the valve plate 81 and has a reduced collar 98 near its inner end, which collar is received in a slot 99 of the inner end of a reanort blade 101 (Figures 4 and 8).
The upper end of the la-
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spring 101 @and fixed 2isido bt m '1 and the d at "turf plate 93, 9 by a rivet lot rletit idq 1 * position of the long bzz zei vars the front and rear of U plt (iUl 81 d <t <rti * nara the position of r3ea out of precaution of is ilitue of antaturt 93 and consequently 1pzituee and 1 * tfide * î "says your stroke of aotionntitnt of the pump * 1 '' * 'Below the 'organ tà f Dit 4 *' - U $ 6 is mounted an electric 00mutAtOur 103 of construction formed for contacta and which has a p3.ea $ <Mf #eotionafmtnt 104 placed so as to say engaged by the rivet 102 or other part movable with the damage plate 93t pt, cause 1 # OPEN @ contact $. of oetatutâ-ttur 103 before the tKMMaMnt of the total attraction of the reinforcement plate.
The force of the return spring for the plunger 104 influences # i, laltt the frqut & ot of the pump gear, 1-e A $ 10 support bracket is ftxrft yiid $ a <nl! the en- oadremant 899 by axetpia 41 helped him d1 <Wp <106 and de or jons 107. The bracket 105 has super horizontal parts P00488 108 41 109 and a rear part 111,) t '<& <Mt verti - oalMtnt. Bur the party * lower horisoatalt 108 is all * an electric element panel 112 and su? the upper boltisontale party 109 is mounted a device 4 # '* # Imr # 13 having a scale and a needle 15 passing through, to put their obier. vation, the base of the external closing device in tome As cup 14.
On the vertical part 111 of the square 105 only shows an oomanutator 114 and a potentiometer 11? don leu <1 <- 'ment% of aotionnemant 16 and 170 respeotir at | dst it * station-; born during the description of the figure 14 wrist 13 'of the instrument titJtiiet to a rigid plate 116 which is in turn connected' 1 - #, 44uerrs 105 by a collar of reduced size 117 housed in the bottom wall 118 of the outer enclosure shell * 14.
> Wr * u handle 13 Who mounted an electric oomuleturn 119 possessing Mt action button-
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nobent 121 of 4tois4ut due the position wanted pmr 44% * fap4tê even! the index of an op4r & t r% killing the anointing the electrical sorting 119 passids of the eontatte nortmltatat f tr 4 # #% sors * - rent open acting tu eéqutnot, avto Iw <tMttMt toormite% have ftr 4 * opening during the depiaotatat tatiïem b * t pottt- evening 121 and the open aotstleareni oonuott of i '' #rttb io1 -4tun movement yppl4 nt lrt of the knob potara 1Î1,
$ ww weattetw cor- re'aaaut fr 4 remaining open * tiaa ta t if rit e tlaaat tr source of pMiewMew for the element can say tteorporde in this instmxent a sourae Ae puiteanoo dtott% * u M ee ntotlt by an oonduotour 120 traverse la i <$? 3 * t We toh4aa targeting for the twwtp raatt la pr4 * are * Invention se% repr4nout4 there la fitx 9Mü He pu * Itft lit3 de ro9 iir * nt tn three aeaiioas t a sea3rn te 44etott "and from ooumnde 1259 an etotion of output radioatioa 126-and ctotion of pump and regulator of ttotioo '1'i * Uot beaten, constitute the tension ecurew ast rtpreatatit ta 118 and it ptmt have a required tension qutlconqut, by st * pe 3 Volta #, battery side being connected to the main wires 10 and 1 Los half # 4w film 61 and 62 are r pr4stnt <tf ta all y << ti <ttoOM <'H)
tM <fi <H <pM << w drtrr bm be * 4 milk fixed variable resistances dlfpoi4ta whose branfthta feint WhMtttOM bridge arrangement oouâtotd ouîro l- fil in and tas'li wire derivation 132. te point & 4dita 59 between the Ilide de ftiMKnt 6 f, 62, becomes a sister point * in ti4voya of the bridge @ Lie other branohta of the bridge of tntatstantaânf women by fixed resistances 133 and 134 tt It% réaisttnqt ajuÉtaolt or pottotiositrs 115, aontîouad pr <c < dt <Mr. The pelât iîp4etable 135 on the pottntioaltrt il) aonstituted the point of â # auro es across the bridge of Whtt <teM.
A trenaister or a 4leitû1 plifioattur electroniqut equivalent to 136 is eonnetted by at * base - * the point 1350 by his gollootour at point 199 and by ion was at, the eight series of amplifiers 1 ttansiatas 1 aharde d'asttiur 139 t 141 as well as' to a transistor 142 * you transistor 142 MU of, aI1 * - "Ïl -
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,, ic ', ç,, "" .. '11! "3!; ' 'f''4l ,,: ..'. 0088lln4.1 '1 & ten.1oft Un le rk + <ro, i 1 & chuta, ..... s ...
. ¯ # * "-, variable in or tt * nolstor # ton ttr and 44it tt locating have M <M t 4" 1ft'lo 132 .1à (liCU "111" napée *. T1'1.'h ', toixotteur dg trM << toy #at c, cftn etf par s bzz lttop 137 I Un * 111b1 of 4'r1 .. '1 or 13. \ of the.tt "des" .1'1.'101 \' temperature le i'1., ù4 * N. Cw z theniiitor coup ne * lw Variation 4 .. c * racVi * ll # tti .i. * rwv- Il.tort provoked * r les rrrtt4r, p4 * '14 coil 4' .O'10 = 19 'is 00 * MMt * î r * le * fila 129 and 131, f' iûtitttit du: y't * 't * tt fil. 129 131,] * 1' .11U1t'.41 & it! 4u ...,. L ... n '. Ftiiarf i03. To this coil * and ootUurct'. ".,, .11'H <u..1 ...
4 4 ç * <, .. ç, t'l4re "eu.e 143 and a 4104. 4. \ t1oo ... '4' 1.I & P 'ftÍtf-, .-- connected to a 011" CN1'i of thread '"-oexpr * Î * 4 a etmdtM * tur 145 and a)' 4.1. '. 110. ier, which have aaaa * aé 4 iï-i nlr 1. fil 129 and the right thread' tt i4 a 4.3s * 1t²;, 'f.; I. Branch wire 138 #tfe (, * rrt aauuat i 4tP, ¯ "". Tr 141, auguring the regulation of tonut * Ù 1e 6 <.'e'Mtâ of zone is & IIIU% '& I1' 1 "C'AUtion t8 ';
1ft "s I.n.r preferably '1 .. 1 &' fA" '' '.... 1. 4t la - \. "" 1'1 .. ... ,. ,. i. bzz Entr 1 wire 129 and wire 4: f '.! S.' 1 .. tttt aoaté -. a po'.n'10.t "148 4 * divieion of 'Al1.t ,,' at due priât adjustable 149 #and connected by a * r 'x' '3 *', reduces the 8.nltibl11. . the box "t! '. t1":' 1 'of ## ur 113. the terminal' O: eS: UVI 48 3. 'appattl1 dJ>. "HA1J 4', .. 4 iom t 'connected by a diode bzz and 11 "con.1ft .., .. 2; ...., open J '" "" f t- "' 'le4 du vaatrt * u 1199 k la 1, 4 r or u t. * f "..ii.fttl '132. s, L. negative odté de lt.ppart11 4 8" t'8 11) | rt .....,. by ua ,,' i! "'r4 of' .. S '; ::. O> ". Oon" .nnttu, 15th if contacted them OOft * 10' ",.;,." Ft .. 0¯- tatour 119 to the bypass line 1) '1 :.
U miff94m $ -4 *> \ * turning device * 113 ## t '4 * 1..tlS1 conjiWt4 l * F 1 j7 to wire 1: r # 4,} <The tOftottW1l.en1 aë8tmiif now described 1 lorI of it; t, ttâ, k. i z ¯ 3 a r 4 1
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will be placed in places where we had,. dot tible may exist.
Out of ecstasy, he '10 along the top of a pipeline survives t # n US Or He, plao <in the vicinity of food or & 8pomif ± agtjtyftlfc ** or consumption in b4tï% ette, It can deze itft Vtiiiié in mines and other places where fuel may be present in the air. '? Y ":
* '<* <' t Î- With the embodiment dt Î'4zvtatou shown in the drawings, the hunid locator element 1% may or may not be used. during operation of the device -loreXI, -'Wut îî 1.0 0, Al 1 0 0 ina, titutes a moisture reservoir, for example toës' the form of a water-absorbent filter, which will give a J = îdî-tj 41 * dress practically unitome to the air which is sampled da4t- If 44-toottut # Its use is influenced by the fact that if the sir does not always find at a uniform high humidity when switching to txel. rr the deteotrioe cell, the instrument 8era '& i. <& ent not affected! by variations in air humidity éefea * f ± ìï ie% By preparing the detector for reading
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switch 114 is closed to connect the actuating coil
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95 to wires 129 and 131,
in order to put you actf = the pump oontitèe by the frame 93 and the sheet xi'MLon which it is mounted. the closing of C = '= IV itée 14 also puts tension on the bridge of whoitotont go to pass a neck-., *? #% at <- rant in filament 58, For rïeo% '% nia initial stage
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of the instrument, potentiometer 115 and adjusted do t4on to give wr- '. the desired voltage at the terminals of the frouit '' .ort 4 * VhOatatOut, that is to say between the wire '129 and the wire jmtaâTvtfCieft 132, so that .'élmentl * ti or mz. 'and oataiytî4u * rû <# <i 61 is brought to a temperature for lacquered a combustion oats.
lytic gas will occur with reini4i, 'âe concentrations of this gas * This tempdratttre * hi, -e 9 ci4tiqûeg but when looking for, for example, mistrust> YsJ & jhture of the central part of the oatalytic half of the element must be,; the order of about 600 to 7000oï V x j 4 rei'âra e <| ftpte qUf
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the fliments 61 and 62 will not have uatttMaa'Mt put all their lonou rt being 40 = 4 that the obtlmr, .Ot! at agaa drêe by the passage of the current is mpià0s t "440it by the * raocord 55 and only the part 0'ontr4lede, 5 riliment noîtif will be 4 its teaapreet: xrrr ximut, * eu. Votive line determining Ilmettude 4 * the ee * w4 *, ti6b oatalytic which will occur on the surface of the element a tlf $ 1.
When potentiometer 115 is adjusted to the desired taal- sion at the% terminal of the bridge and the teapdratur * 4 * function- note desired * for element aotîf or aei.ti4 t''3, eat 61 , the potentiometer 148 is adjusted by tagen-b éµm * &# read approximately 20% ear 1 sensitive iohazle of ltM.1 of measurement 113, where eetEdira with the oateeteu M '1 ii'aMft # $ # actuated. The election of a high point on ittdî, 1 for the adjustment of potentiometer 148 will be explained oîpm & p¯ë '. After having thus adjusted the potentiometer 148t on, 14 1 <M <tK value and all subsequent adjustments are * with the aid of the piston 115. î. When coil 95 is energized, it establishes a magnetic field in core U # 4 be armature 93.
When the armature 93 does not move the polar core of the core, the chamber in addition to the flexible sheet 92 at the dorsal face of the plate 91 increases # 4 volume- * fine gold reduce the pressure below the atiaotpïertqife pressure and creates a suction that tends to take air? at ftf # t ± # of the tube t8 & Ha through the cell 0itactr.de 51. Before Parîwturi 93 it comes into contact Sveo the polar strip e nucleus if eha; ,, it opens the comatatour 103 by gagèt * at awec l ' actuator 104 of the push-button of the oemomttteuimo 6, so that the coil 95 is cut and the armature 93 tends to return to its non-attracted position.
However, the "de-de-displacement", the ,,, 1 push button 104 and moves with the mast 93 and the aoanm.u tateur 103 and again closes for MïetljMt tension the box 95, so that .rra; at oule kttirde again
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vera the nucleus and are, roo .... @Uri m 4ïw ria * pI4 .. ,,. 1 '. "" "Being attracted * .. rtt * ût Vwi jfMltlfn not attracted under the effect of 14 aiat all ttniiçft t * 4 # M ** # repeated pure of coil 93 when 1 <ttMtr t or..t, green and famé par lt 4éplaotatat ôt | #ii || tft * / i? ïf J 1 *, This movement of the armture dlpUo * 1 f tulllt tUti- bl. 92 of such sort * that 18 voiffl of 1 flttafcfl # J o pt s * be the excavation and the dorsal face of the '1' 'Iftt ### ?! t *; ment a \ & 68' "and decreased by the 8OR" "'A' of t <!! '$ 4 <of 1' .... \ ur ... of the tl ible sheet Mf is supported.
When the volute of the ohaabrt 4t poipt i Matt, the olapet 87 opens 11t1r '.' D 'the hole 86 pwr pet ttft at 1t. "- from entered the obubre from the lfubs 18, r'" ". ', the valve 78 volume 1'0 \ & '1' "" 1'8 'ne de' 8il ".: ..,: J '\"' jU '* and emptoh4 to return through 1 orîtiot 4'4'1I & '' '' '8I' the bedroom of '08pt.
When the "1 9 of the o & mifetti 4t p ip diainue, the valve 87 smokes the opening for. 1gàr 1 -..... to be changed in the opposite direction from 49, '' '. T | #f to 04 tom Mnt. the valve 78 "WY" "of such '4 tûe 1 pump chamber is evacuated by the opening Ç0. # far ooméqutn, the rapid $ oscillations of the ftuillt f ltxibli $ 2 ar tot # to pump air from tub * 18 through ..u.ai .. ".. tr1- ce 51 and the pump, towards 1'01'1110 'of 801'1 (. to. 1 crîboetuo tion of the sensor cell gives a stabit-ti4 do fonotioftutiMOt with a flow of pump pulutetera The air enters the tube 18 through lt ... U1 '.. diffusers 21 in its end 19 and crosses the 41t..i. It when this-01 is utility, for 4onn .. Uri * .14 ... ft ... W1 :. and air uniform in front of "1" 'OÂ & nt111 ... t.
The air passes from the tube 18 hrs through the p4ripbériqu ouTtrtttrta in the screen disc 36, to the filter worm et-6 71 and the felt11 \\ "r4t '19 t1br pad. .... "the distribution plate of 4eoulMteat 67. The air pataant enters
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'porous plates $? and 66 * mtr r ta t <* tj rt! ## opening * lifcrti $ 5 adjaeentea there wrf qf itotfaiWé *! * # j 1 '"" canceled * 58 and pat4le which tr irtf ** lt of lie 64 and comes OIS teattot svea It filiéiftf jg # <4j U ti * t latlveaent slowly through% A * t1 '' '' 'en oeutbotr' "% that ggrtaetit du ti1a.ht. After the '" ....' rt "y .. 1wa.1af & '& 1 669 lotir traverse %% Ilouverture 84 # cttMê zvinver- 4e> turf tut and al ..,.
70, circa 1001'-îtice de <ej. $ 0 AvM the operation of 11 pump 'Il (Po describes pedo & 44m "fr Il # * &#", the a 4ohantilloûn * é5 practically eontlau conofmftntaif in which the 1 | end of the tube A '<MEMta 18 V fcro * ta4., Af un 1.,. 1 11 bt "continues lïon 06 s $) t M'il, .1' ohant111ol 'continuous, one rtnirt .oa, -' il t unt lêtiv repoBif <nt flpi4e 4. the iaatroaent Mpport a rapid response Ji 'and :: report the mine in place of the end 19 in a volvtae: 4, irt: being deprived that the pump 4lfbtk; -rt .... relattvebtnt the tub le $ on air. nltae when the 40hAnt111,., 4..i ... t ion- t.een1l. through the fibers. of oilîôé and beyond * lk 4u f ilaaent 58.
In and r.tlfttan1i in figure 9, cable of the dêteotour following the inveat and the tffiiion between their file 129 and 131 ra that supplied by the valerie 128. Za tension between the fila 12g and 132 is the tension Orb'l ptat of Wheatetone and this' en.ion is text * # 0.4 from the battery minus the voltage drop in the trans.4f "'01 - a., ... 188year 142.
Thread tension. 132 is so fine there vary .. 1! with
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the concentration of the combustible gas which is r4boontrde # in order to reduce the bridge voltage to reduce will equal fin 1 ... current through the element halves, 61 and 60 - of the #U tit ges Its tension between wire 129 and the lead wire '1 | 8 @and maintained * pfatiquemeht- 40t, të 4tî, - & the tenuto% to interfere with the diode of Sener 147, which is of pî-éferenoè.,. X1..t1Y'. The normal voltage of the battefie This, 1ft U. ' by adding to the effective voltage of the battery the rectified rdoupê rée voltage coming from the coil ba1l1.rt. ', 111 Each r.dreI84.
from the obihe of August <$ t Each
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Once the coil 95 is cut, a reverse electromotive force is generated and it is rectified, filtered by the combination of resistance and capacitance 145 ot 146 and added to the battery voltage, the added voltages being adjusted. at a practically constant value by the Zener diode 147.
This zener diode regulated voltage occurs between wire 129 and lead wire 138 and provides operation of the instrument when the battery voltage decreases as a result of prolonged operation. Its action therefore prolongs the effective life of the battery and provides a reference voltage for the meter while maintaining a constant voltage for the transistors 139 and 141.
Assuming that the tip 19 of the instrument examination tube 18 is in the air with no appreciable amount of combustible gas present, the transistor 136 is controlled by the minimum bridge imbalance that is necessary to cause the gas to fall. voltage on lead wire 132 (due to the voltage drop across transistor 142) to the point where the current in filament elements 61 and 62 is just enough to heat element 61 to a point where its part activates will cause detectable catalytic combustion of very small concentrations of the gas to be detected.
This is done using emitter load amplifier transistors 139 and 141, in order to control the voltage drop across transistor 142, and therefore the voltage across lead wire 132 is that across. from Wheatstone Bridge.
To check for the presence of combustible gas, the measuring device 113 is on its most sensitive scale, with the switch 119 not actuated and the circuit elements in the positions shown in figure 9. When the end 19 of the detector tube enters a pocket of gas, catalytic combustion occurs on half of filament 61 in order to initially increase its temperature and resistance.
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This increases the imbalance of the bridge, such that the amplifier transistor 136 provides a signal increasing the voltage in the transistor 142 and consequently lowering the voltage applied to the bridge. This reduces the current flowing through the filament 58, in order to lower the temperature of the two halves of the filament and reduce catalytic combustion. When the filament is originally operated at a high temperature for very high sensitivity, the primitive law of voltage, current and temperature may not appreciably affect catalytic combustion. tick.
The voltage variation in wire 132 is amplified by transistor 152 so as to appear at the terminal, connected to the collector, of measuring device 113. An instantaneous current flows through the measuring device to bring the condensate. - tor 155 to the new voltage level and this will cause the needle of the meter at 15 to leave its stable position.
The meter will not stay in an indication position, but will return to its original preset position when the capacitor charge current decreases. When the detector tip 19 leaves this same gas pocket, the temperature of the active or catalytic element 61 decreases, which reduces the unbalance of the bridge and the transistor 136 then operates in the opposite direction to reduce the voltage drop in the transistor. 142 and to increase the voltage applied to the bypass line 132. This increase in voltage causes an instantaneous current to flow through the meter 113, in the opposite direction as the charge of capacitor 155 is adjusted to the new one. tension and the needle at 15 swings in the opposite direction.
Setting the needle at the origin to about 20% of the scale allows for the drift that can occur on a sensitive scale and also allows for the observation of downward movement as the concentration of the gas decreases. It should be noted that resistance 151
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n'lent pet looorporde in the fat circuit of manners for the stnsiblt cam, Mit 41 \ 1'11 is bypassed by the oondenuatwr 155 for au $ - attr the united sensitivity increase the drift *
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from the zero point $
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the concentration of 1 & 'in a pocket p t <tyw ti "* de according to & 8pl1'", 4. o.atI1a'10D of the alcu111.
of the measuring apparatus and on 1 "ob'llt de rtohtroht stnsiblt, the iaotruatat little '4tr) brought to bo4toter about ten starts from 1.1 in a wil- lion of parts of a1r, such an intimate concentration still giving an oscillation of a.U'w MWitUMblw. 1 When a pocket of Cas has been located # the detector can be expected to operate in such a way. give a fixed reading for the oonotntrat10n, if a sufficient amount of gus is present ** Dan For this purpose, the coomtatour 119 is actuated, partially depressing the push button 121 to open the Contacts 156 while the contacts 154 remain open *.
The <tpp * r * il of menu- ri '1) will then be placed on an intermediate scale to read the output of transistor 152 # by the intera.dla1re of the dgichelle multiplication resistor 151. the voltage variation of the wire of bypass 132 will vary the polarization between the emitter and the base of transistor 152 and the corresponding variable output signal is read by the meter 113, This output signal is observed coma being continuous so that the al - guille and the scale at 15 take a mutual relative position corresponding to the concentration of gwz in the air. The reading of the measuring device can be interpreted * either directly # or by means of d1a ra = -l.
qti calibration indicator indicating the oon- contractlon of the gas present If the gas concentration should be too high for an actlonntatnt on the Intermediate scale of the heart device, re 1139 the push button 121 of the switch 119 is completely pressed to form contact 154, while lts contact * 156 open route # Cool establishes a direct connection of the ap |
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same of * turns 113 tvee eo Mt * teay 154, bb tt 14 transistor 152 * voltage of lead wire 132% test Fins ..pl1tl "by transistor 192 and the meter worked eup my water * the most coarse to read lottery concentrations mil * one of at $.
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The operation of the detection bridge and oa # -... of the detector according to the present invention is such that half of the filament is operating at a temperature which produces just enough. of catalytic combustion to unbalance 1 bridge only enough to amsner the circuits
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4 '.. taS'. control the tension of the bridge to the scraper for which such an amplitude of catalytic combustion takes place.
What means that the hottest part of the filament 0.,. T1q \ & f '61, o'e.t-A-41re the middle part of this half of the filament, works at progressively lower temperatures as the gas concentration increases. Thanks to this operation, the hottest part of the catalytic half 61 of the filament
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is maintained below the temperature of ease of ignition of explosive mixtures of combustible gases which occur, eg, in the gas, 5 to 20% methane in air.
when the catalytic element works at temperatures above the ignition point, it is obvious that the instrument cannot be used for gas concentrations in the explosive range, but the instrument according to the invention works on the contrary with such a low temperature that it can be used and is used in all the explosive gas ** of concon-
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'rat1oft.
sa.tU881, the potentiometer 115 can be adjusted from the outside of the instrument using the optional handleNef 17, in order to compensate for variations in the characteristics of the filament during its lifetime, and of other elements of the circuit, in order to reduce? heart apparatus * to practically 20% 'of the scale. in the case of "no water present *
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your "* # makes my * where) n <! au) ttnt kill or * you" doggie *
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according to the present invention lends itself by itself to a portable construction of reduced weight,
allows an automatic and continuous sampling and gives a fast response to the presence and to the variations of concentration of a combustible gas in the air It works with a reduced current and a low power consumption and provides a high sensitivity vis -0-vis low concentrations @ shavers, of the order of a few parts * per million in the air.
By working with the hottest part of the catalytic filament just a little above the catalytic combustion temperature, the filament is kept below the igniting temperature when subjected to mixing. explosive gases and the instrument can ensure the reading in the entire explosive range and up to the concentration. tione the highest gas. This low temperature operation also provides a high degree of differentiation between gases of different compositions. By exposing the filament halves to the air sample in the marl way,
the compensation for all variables in the sample is very good and suitable and input measurements of the concentration of combustible gases can be made,
It should be understood that the present invention is in no way limited to the above embodiments and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of the present patent.
CLAIMS
1. Detector for combustible gases, characterized in that it comprises practically identical active and inactive elements, except that the active element alone has a catalytic surface with respect to the combustion of the gas. k detecting: means for passing an electric current through said elements in order to bring them to identical temperatures for which catalytic combustion will take place on the surface of the active element in the presence of combustible gas;
mo-
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Ions to circulate samples of air in contact with the said elements under practically identical conditions, so that any difference in their temperature and resistance will be due only to the catalytic combustion of Cas on the surface of the active element, and means responsive to a difference in temperature and resistance of said elements to reduce the current therein to a value producing only catalytic combustion just sufficient to maintain a difference sufficient to effectively control the value of the current.
2. Detector according to claim 1, characterized in that the means for the circulation of air comprise means locating said elements in the same cavity so as to eliminate a mutual thermal action between them, by oonvexion.
3. Detector according to claim 2, characterized in that the said means comprise an inert, porous and fibrous material between the two elements and that the air samples pass through.
4. Detector according to either of claims * 1 and 2, characterized in that it comprises a power bank pulse intended to pass a current through said elements to heat them to the temperature of catalytic combustion:
* said means for circulating air comprising pump means intended to pass the air samples beyond said element to detect the presence of gas therein! said pump means comprising a pump chamber defined in part by a sheet of flexible material the displacement of which increases and decreases the volume of the pump chamber in order to effect the pumping action; a frame for said pump means mounted on said flexible sheet to effect displacement thereof; a stationary magnetic structure to which said armature is attracted;
and a winding coil for said magnetic structure
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Detector according to Claim 4 # o.,. Ot'fl1 .. in which, oo% pr # gd des aC1.n. for oonntottr and d4oonneot.r M "p1d ... nt said * winding coil with respect to the attt * U" ..n \ I \ 10n of 1 '' 'no ..
end of doing a rapid movement of Ittruture and 11 flexible stirrer when lira * tu ri is moved between these positions tiir4t it not attracted # from figon to ria * binder the operation of p <mp <tjSt, the means for disconnection of said coil of aoU, onn, an '.. from the thalineatation of power. "èA actuated by the movement of the armture Vira a * position 4'tttrwctioa * 6 * Detector according to the ritindic tion, 5, oaraàtité in that it comprises adjustable spring means enesgeant
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said armture and adjustable so as to 0088 & n4.r the frequency of cyclic operation thereof and, 7 * Dettetiur follow any one of rev.ndioationr 4 to 6, character in and that it corresponds to aotla. for rt4r ... on the electromotive drill 1nVtra..ng.ndr '.
in said coil when the current dune it is eoup <and for the a3out.r. the tension dt lal '.. lia.n "tion de pmi) mno <! wt a voltage r4cYla'fUr whose purpose is to adjust the voltages oO.'1n'". a standard value in order to stabilize an * operating voltage independent of changes in the voltage of said al'nta'1on of
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power*
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8. Living detector of claim 7, caraoteriae
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and that said voltage regulator comprises a 00 = 00- té * diode in reverse menu having a definite time-defined net avalanche voltage point and which have connected tntrt these ton4lons ooabl-; born in order to set them to a * atandar411 "value independent of the voltage variations of the power supply * 9. Detector for #.
Oombustîbleop e <trt0t <tri << en so that it comprises a filament in aatUrt p. ,, '4ant a significant thermal aoetfiaient rI818ano .. means ensuring a oonnt-!
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Metric xion at the Neighborhood of the Ends and pretîqu have at the midpoint of said filament in order to divide it electrically into half part * Practically Identical;
means making the eurfaot 4'un. half part of said catalytic filament with respect to the combustion of a 6 & 1 detecting and the <Mï'fMw of the other half left inactive means for passing a mat in said film in order to electrically increase the '",' deletion of date. of which $ leaves in don * turn * # Identical and to place at least the hottest of said half partit oa'.11t1- that at a temperature allowing to carry out the oombuation of the gas present in the sample of air which is in contact with it! and means for passing air samples in contact with said filament in order to detect the pre-
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sono @ of fuel gas in them grtfoe k a difference in temperature and resistance of said half
parts of the filament.
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10. Detector according to claim 9, caraot6risi in that it comprises means for locating said half part of the filament in order to expose them to substantially the same ambient medium.
11. Detector according to either of Claims 9 and 10, characterized in that it comprises a porous and fibrous filling material in which said filament is embedded and filter means at the front of said. material, said means ensure the passage of the air sucking air samples through said filter means and said porous material beyond said filament, in order to subject the half parts.
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sorting of the filament to air samples given practically identical conditions,
so that the difference in temperature and resistance of the half parts will be due almost exclusively to the combustion of gas on the surface of the catalytic half part.
12. Detector according to any one of Srevendion- tions 9 to 11, characterized in that it comprises an ex-
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men or sample which may extend into a location from which an air sample is to be taken and which leads to said loitering *
13.
Detector according to Claim 12, characterized in that it comprises passages for the air samples bypassing the said porous material housing the filament, in order to allow the suction of a relatively large volume of air through the said sampling member , while gently circulating the sample over the surface of the filament, in order to ensure a rapid response to variations in the location of the collecting organ.
14. Detector according to any one of claims 9 to 13, characterized in that it comprises means at the front of said filament for bringing the air samples to maximum humidity, in order to make the response of the filament. practically insensitive to variations in the primitive humidity of the air samples.
15. Detector for combustible gases, characterized in that it comprises a bridge circuit with active and inactive elements in its branches, said elements being practically identical except for the fact that the active element alone has a oatalytic surface vis-à-vis the combustion of the gas to be detected, said elements being connected in the bridge so that the voltage at the terminals of the bridge passes an identical current through the elements, the value of which varies with the variation in voltage at the terminals of the bridge, said elements' having a high thermal coefficient of resistance,
such aorta that their resistance varies with their temperature, so as to place an air sample in contact with the element under practically identical conditions, with the consequence that the presence of gas in the sample will cause combustion at the same time. active element surface to achieve a difference in the temperature and resistance of the elements, which causes imbalance of the bridge;
and mo-
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yen sensitive & unbalance of the bridge to reduce the voltage across this bridge and the current in said elements, to a value producing an amplitude of catalytic combustion which will cause a difference in the temperature of the elements in order to unbalance the bridge only enough to ob - hold a signal controlling said bridge voltage to its reduced value.
16. Detector according to claim 15, characterized in that the means mentioned last comprise an electronic element in series with the bridge and which has a variable internal voltage ohute; and means responsive to the imbalance of the bridge for modifying the voltage drop in said electronic element, in order to vary the voltage across the terminals of the bridge.
17. Detector according to claim 16, characterized in that said electronic element comprises a transistor; and means for varying the bias in the conductive direction of said transistor as a function of the bridge imbalance signal, in order to modify the voltage drop across the transistor.
18, Detector according to claim 15, characterized in that the resistances of the branches not comprising elements of the bridge are mutually adjustable in order to establish the initial adjustment of the voltage at the terminals of the bridge and of the current in the elements, to bring the temperature thereof to the point where catalytic combustion will occur on the surface of the active element.
19. Detector according to any one of claims 15 to 18, characterized in that it comprises means not. sibles to variations in the voltage at the terminals of the bridge to modify the charge of a capacitor; and a measuring apparatus in circuit with said capacitor in order to indicate by its deviation the instantaneous current sent to the condenser.
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20. Detector according to claim 19, characterized in that it comprises amplifying means * intended to amplify the variation in voltage of the bridge in order to increase the current and the sensitivity of the measuring device.
21, Detector according to claim 19, characterized in that it comprises means for connecting said measuring device in a circuit allowing a stable reading on a larger coarse scale indicating the value of the voltage across the bridge for concentrations. higher * of the case in
the air sample; and means * for cutting off said capacitor circuit to allow operation of said actor apparatus * in a stable position for said higher gas concentrations * *
22.
Detector according to Claim 21, characterized in that it comprises means which can be freely connected in the circuit of the measuring apparatus in order to amplify the variation in voltage of the bridge for the intermediate ranges of the concentration. gas.
23. Detector according to any one of claims 15 to 22, characterized in that the means bringing the air samples in contact with the elements comprise a battery power source for the voltage at the terminal of the bridge. ; a pump supplying said sample of air and having an actuating coil connected and disconnected to said source battery in rapid succession, the disconnection of said actuating coil producing therein a reverse electromotive force;
means for rectifying said reverse electromotive force and for adding it to the voltage of said battery; and a voltage regulator for adjusting the value of said combined voltage,
24. Detector for combustible gases, as described above or in accordance with the attached drawings.