Амперометрический гигрометр

Амперометрический гигрометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 349937

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19. I I I.1970 (1!1 1417128/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Оп1бликовано 04.IX.ll972. Бюллетень X 26

М. Кл, G 01п 27/42

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 551.508.7(088.8) Дата опубликовàllèÿ онllсяння 20Л11.1972

Ь

\ вд., : .;;,.11=СКАЯ

Лвтор изобретения С К Крупенькин

Заявитель Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения

АМПЕРОМЕТРИЧ ЕСКИ Й ГИГРОМЕТР

Изобретение относится к области измерительной техни ;и.

Известные амперометрические гигрометры, содержащие чувствительный элемент, рязмещеин!!1! в корпусе с диффузионным отверстием, источник ИОстояннОГО тока и 3 I .232T0:Iü со шкалой, не обеспечивают достаточной точности измерений, а также сравнительно быстрО вы: Од1!т из строя.

Для повышения точности измерений и увеличения срока службы предлагаемый ги! рометр снабжен автоматическим I oilllellca oром, .содержащим иглу, перемещаемую по Il;1,правляюн!им вдоль оси д иффузионного отверстия валов! реверсивного двигателя, управляемо!го фазочувствительным усилителем, вход которого подключен к калиброванному резистору, питаемому эталонным током от дополнительного источника и встречно — током чувствительного элемента, причем рабочий 20 участок иглы выполнен с изменяющимся,но гиперболическому закону сечением.

Ия чертеже показан,предложе11ный гигрометр, чувствительный элемент которого содержит два электрода 1 и 2 из нроводящего ма- 25 териала, стойкого в фосфорной кислоте, на пример, из платины или родня. Электроды установлены на .Изоля ционной подложечке (не показано) из материала, стойкого в фосфориой кислоте, или без подлож!ки на постоян- 30 ном по всей длине расстоянии друг от друга.

Между электродами 1 н 2 расположена смачнва!ощяя их по всей длине гигроскопическая пленка 8, например, из частично гндратированного фосфорного ангидрида, поверхность которой имеет свободный контакт с окру1каlощнм ее газом. Электроды 1 и 2 н пленка 8 установлены в корпусе 4, имеющем отверстие, 1 для диффузии анализируемого газа и содержащего в нем водяного, пара к пленке 8 нз

0 1 .p) жяIOщLГO,!!рострянствя1 я продуктов электролиза — водорода н кислорода вЂ,в противоположнОм íàправлении.

ПО осп отверстия 6 расположена игла 6,,которая может перемещаться в направляющих 7 вдоль оси от верстия, изменяя его сечение, посредством реверсивного электродвигателя 8, с валом которого она соед1шена механн 1сскн. С игл он 6 в!ехя ннческн связан такжее указатель 9, нсремсщающнйся прн движении иглы вдоль «еподвнжной шкалы 10. Двигатель 8 |включен ня выходе фазочувствительного усилителя 11, имеющего иа входе внбропреооразователь (на чертеже не,показан), преобразу1ощнй постоянный ток в переменный. Игла 6, двигатель 8 и усилитель Il вв!есте со стабилизированным источником 12 напряжения .постоянного тока, калиброванным резистором 18 li резистором 14, соеди ненные по схеме, ноказаниой на чертеже, образуют

Тираж 406

Изд, № 1 20 I

Подписное

Заказ 4053/!8

Типография, ир. Сапунова, 2 автоматический компенсатор то ка 15. К электродам 1 и 2 приложено на пряжелие постоянного тока от источника 16, равное, на пример, 60 в, обуславливающее электролиз воды, поступаю щей через отверстие и сорбируемой гигроскопической пленкой 3. Резистор 17 ограничивает величину тока электролиза при пуске гигрометра.

При бор работает следующим образом.

На пряжение на калибро ванном резисторе 10

13, обусловленное протеканием тока электролиза воды (от источника 16), включено навстречу напряжению, возникающему на резисторе 18 за счет протекания эталонного тока:компенсатора (от источника 12). При 15 регулировке прибора эталонный ток ком пенсатора уста|навливается посредством резистора 14 равным, например, 0,005 или 0,01 <от величины тока электролиза воды при IIIQJIкостью открытом отверстии 5 и значении из- 20 меряемой влажности, соответствующем верхнему пределу измерений, например, ранным

50 или 100 лка.

Разность напряжений,на резисторе 13, наводимых эталонным током ком пенсатора и 25 током электролиза воды, знак которой за висит от величины тока электролиза воды, iIIQступает через вибропреобразователь на вх од фазочувствительного усилителя 11. На выходе последнего в управляющей о|бмотке ревер- З0 си вного электродвигателя 8 при этом появляется сипнал, фаза которого и, следовательно, .направление .вращения вала двигателя 8 и перемещения иглы б и указателя 9, определяется полярностью напряжения на входе усилителя, т. е.,знаком разности, напряжений на резисторе 13.

Если при некотором значении измеряемой вла?кности поток диффузии водяного пара через отверстие 5 из газа к гигроскопической 40 аленке 8 обуславливает ток электролиза, равный эталонному току, двигатель 8, игла 6 н указатель 9 неподвижны. Указатель 9 занимает не которое положение относительно шкалы 10, соответствующее данному значению измеряемой .B;IB?KiHocTH. При увеличении вла?кности поток диффузии водяного пара через отверстие 5 к пленке 8 увеличивается и увеличивает ток электролиза воды. При возбуждении двигателя 8 игла б входит в отверстие 5, уменьшая его сечение и, следовательно, поток диффузии смолекул воды к пленке 8 и ток электролиза до восстановления равенства токов — электролиза воды и эталонного. При этом указатель 9 остапа вливается в некотором новом, положении относительно шкалы 10, соответствующем новому значению измеряемой вла?кности. При уменьшении вла?кности на,выходе усилителя 11 появляется сигнал противоположной фазы, и двигатель 8 перемещает иглу б и указатель 9 в противополо?кном направлении и т. д. Отсчет влажности производится по указателю 9 и,нгкале 10.

Для получения линейной шкалы в гигрометре рабочий участок иглы 6 выполнен с нзменпощнмся по гиперболическому закону сечен и ем.

Предмет изобретения

Лм псрометрический гигрометр, содержащий чувствительный элемент, размещенный в корпусе с диффузионным отверстием, источник постоянного тока и указатель со шкалой, отличающийся тем, что,:c целью повышения точности и увеличения срока слу?к бы, о н сна бжен автоматичеоким компенсатором, содержащим иглу, перемещаемую iIIQ направляющим вдоль оси диффузионного отверстия валом реверсивного двигателя, управляемого фазочувст вительным усилителем, вход которого подключен к калиброванному резистору, питаемому эталонным током от до полнительного источника и,встречно — током чувствительноно элемента, причем рабочий участок иглы выполнен с изменяющимся по гиперболическому закону сечением.