Способ определения влажности газов
Патент 534679
Авторы
Способ определения влажности газов
Иллюстрации
Реферат
О П ИСАЙИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (») 534679
Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено21.08.74 (21) 2054525/25 с присоединением заявки №(23) Приоритет (51) И. К .
G 01 N 25/64// 01 Ы 1/11
Государстееииый комитет
Сеаета Мииистраа СССР по делам изайретеиий и открытий (43) ОпУбликовано05.11.76.Бюллетень № 41 (53) УДК 551.508.7 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 04.03.77
М. А. Каганов и A. И. Каганов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Агрофизический научно-исследовательский институт (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ
Изобретение относится к способам влагометрии газов и может применяться при контроле технологических процессов в тех областях производства, где требуется измерять влажность газов при небольшом содержании влаги.
Известный способ определения влажности газов с помощью подогревного электролитического чувствительного элемента дает возможность измерять влажность газов в ограниченном диапазоне влагосодержаний. При реализаци нагревают электролитическим током насьппенный соляной раствор до температуры кристаллизации соли и по установившейся равновесной температуре определяют упругость паров воды в окружающей газовой среде (11
Ближайшим техническим решением к изобретению является способ определения влажности газов путем нагрева электрическим током насыщенного солевого раствора до температуры кристаллизации, при которой упругость пара определяют по величине равновесной температуры (2f, 2
Недостатком известнот о способа является то, что с помощью подогревных электропитических гигрометров нельзя определять влажность ниже 13% при комнатной температуре. При более низких температурах воз-духа нижний предел измерений относительо ной влажности отодвигается и при — 20 С составляет 30%. Значения влажности, лежащие ниже указанного предела, не могут быть измерены существующими приборами с подогревными датчиками.
Целью изобретения является расширение диапазона измерений значений упругости пара, лежащих ниже максимального значения
15 упругости пара над водным раствором соли при данной температуре газа.
Поставленная цель достигается тем, что чувствительный элемент предварительно охлаждают, например, с помощью термоэлек20 трической батареи до температуры, не менее о чем на 1-2 ниже равновесной, соответст вуюшей нижнему пределу измеряемых значений упругости водяного пара.
Значение ваажности определяют по величине температуры, при которой достигается
534679
-23,5
-17,8
-10,0
-4,4.
1,7
13,4
21,9
0,2
0,3
0,5
0,7
1,0
2,0
3,0
Левицкая Корректор В. Зорина
Заказ 5547/225 Тираж 1029 Подписное
IIHNHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равновесие между упругостью паров над раствором соли и в окружающем пространстве.
Производительность источника холода должна быть такова, чтобы в отсутствие то- 5 ка подогрева датчика его температура снижалась ниже равновесной температуры. Значение равновесной температуры однозначно определяется упругостью паров воды в объеме газа, где производится измерение 1", влажности.
В зависимости от требований к величине нижнего предела измерения влажности выбираются технические характеристики охлаждающего устройства. Значения равновесной температуры Тр для хлористолитиевых подогревных датчиков при низких величинах упругости паров воды даны в таблице:
Из таблицы видно, до какой температуры или ниже какой должен быть охлажден чувствительный элемент при заданном нижнем пределе измерений. Так, для того, чтобы можно было измерять величину влажности35 в 1 мб, требуется охлаждать датчик до темо пературы ниже 1,7 С, при влажности 0,2 мб требуется охлаждение до температуры нижео
23,5 С и т.д, Для обеспечения стабильной и надежной 40 работы прибора необходимо охлаждать обьем чувствительного элемента до температуры, о не менее чем на 1-2 ниже равновесной, а затем уже включать ток подогрева. Переохо 45 лаждение порядка 1-2 необходимо потому, что этим гарантируется охлаждение всей поверхности чувствительного элемента ниже значения Тр, а не только отдельных ее участков; при этом достигается достаточно быстрая сорбция поверхностным слоем чувствительного элемента паров из окружающей
Составитель
Редактор В. Орловская Техред М, среды, так как скорость сорбпии в первом приближении пропорциональна разности значений равновесной и фактической температур чувствительного элемента.
Предлагаемый способ измерений проще всего реализовать с помощью малога баритных термочувствительных элементов, Известно несколько типов датчиков, в которы-,; для измерения равновесной температуры используются проволочные или полупроводниковые терморезисторы, Размеры этих датчиков вместе с оболочкой не превышают 2-10мм. для охлаждения датчиков указанных габаритов целесообразно использовать полупроводниковые термобатареи-холодильники, Чувствительный элемент гигрометра крепится на одном из концов металлического теплопроводного стержня, другой конец которого находится в термическом контакте с термобатареей.
Использование предлагаемого способа определения влажности газов позволяет расширить диапазон измерений влажности в сторону низких значений.
Формула изобретения
Способ определения влажности газов путем нагрева электрическим током насыщенного солевого раствора до температуры кристаллизации, при котором упругость пара определяют ло значению равновесной температуры, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений значений упругости пара, лежащих нчже максимального значения упругости пара над водным раствором соли при данной температуре газа, чувствительный элемент предварительно охлаждают, например, с помощью термоэлектрической батареи до температуры, о не менее чем на 1-2 ниже равновесной, соответствующей нижнему пределу измеряемых значений упругости водяного пара.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Пат. США N 2343878 кл. 236-44.
14,05,1944 г, 2. М. A. Берлинер " Измерения влажности", М., Энергия, 1973 г.,стр. 248-253 (прототип).
А. Платова