Подогревной электролитический датчик влажности газов

Подогревной электролитический датчик влажности газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т; i) 550566

Союз Советских

Социалистических

Реслублии

ыЮ (б1) Дополнительное к авт. свирид-ву (22) Заявлено 26.11.75 (21) 2193403/25 с присоединением заявки № (51) Ч. Кч G 01N 25 56

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 13.04.77 (53) УДК 551.508.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Д. Лукомский, В. А. Михайлец, С. H. Чубенко и Л, Ф. Вашунь

Институт автоматики (71) Заявитель (54) ПОДОГРЕВНОЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИИ

ДАТЧИК ВЛА)ККОСТИ ГАЗОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к измерительной технике н может быть использовано при конструировании подогревных электролитических датчиков влажности газов.

Известен датчик гигрометра, содер>кащий, каркас, внутри которого установлен термочувствительный элемент, а на него надет стеклочулок, поверх которого навиты электроды.

Стеклочулок пропитывают раствором гигроскопической соли и таким образом превращают его во влагочувствительный слой, а электроды подключают к источнику переменного напря>кения. Фиксируемая термочувствительным элементом «неравновесная» температура влагочувствительного слоя является функцией парциального давления водяного пара в окружающем газе.

Этот датчик обладает недостаточной точностью.

Известен подогревной электролитический датчик влажности газов, содержащий термочувствительный элемент, влагочувствительный слой и находящиеся в контакте с ним электроды.

Недостатком такого датчика является частое сплошное или локальное прожигание влагочувствительного слоя в зоне электродов при эксплуатации датчика, которое происходит электрическими искрами, возникатощими при разрыве трубок тока между электродами и прилегающим к н им влагочувствительным слоем при испарении влаги с последнего.

С целью повышения точности и наде>кности эксплуатации датчика влажности за счет предотвращения искрения и прожигания влагочувствительного слоя в предлагаемом датчике влагочувствительный слой разделен электродами на участки таким образом, что между токораспределительными областями

10 каждого из электродов заключен участок влагочувствительного слоя.

На чертеже изображена конструкция подогревного электролитического датчика влажности газов и разрез по А — A.

15 Датчик содержит каркас 1, термочувствительный элемент 2, участок 3 влагочувствптельного слоя между токораспределительными поверхностями электрода (то есть внутри границ каждого электрода), участок 4 влаго20 чувствительного слоя между токораспределптельными поверхностями электродов (то есть между границами разных электродов) и электроды 5.

На каркасе 1, внутри которого установлен

25 термочувствительный элемент 2, нанесен влагочувствительный слой (состоящий пз участков 3 и 4), а поверх последнего установлены электроды 5, каждый из которых выполнен таким образом, что один участок влаго30 чувствительного слоя (участок 3) заключен

550566

25

35

45

55

Составитель А. Платова

Корректор Л. Брахнина

Гладкова

Техред Л.

Редактор Т. Янова

Заказ 615/14 Изд. № 283 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 внутри границ одного и того же электрода, а другой участок (участок 4) находится между разными электродами.

Влагочувствительный слой пропитан раствором сорбирующей соли, например хлористого лития, а электроды подключены к источнику переменного напряжения. При протекании тока через электролит датчик нагревается и испаряет растворитель. По окончании переходного процесса формования влагочувствительного слоя между количествами испаряемой и поглощаемой в единицу времени влаги через общую влагообменную поверхность устанавливается равновесие. Фиксируемая в этот момент термочувствительными элементами 2 средняя температура влагочувствительного слоя («равновесная» температура) является функцией парциального давления водяного пара в окружающем газе.

При наличии общего равновесия между испарением и поглощением через суммарную поверхность влагочувствительн ого слоя на каждом из его участков 3 и 4 в отдельности такого равновесия не существует. На участках 3 влагочувствительного слоя преобладает поглощение водяного пара над испарением, а на участках 4 испарение преобладает над поглощением.

Поглощение на участках 3 преобладает над испарением, поскольку в этих участках внутри границ каждого электрода отсутствует напряженность электрического поля, не протекает ток, а следовательно, и не выделяется тепло, поэтому температура этих участков ниже уровня «равновесной» (на участке 3 тепло передается из соседних с ним участков

4 по каркасу 1 и электродам).

Испарение с участков 4 преобладает над поглощением, так как в участки 4 диффундирует влага из прилегающих к ним соседних участков 3, на которых преобладает поглощение паров, при этом основной объем диффундирующей из участков 3 влаги испаряется на участках 4 вблизи токораспределительных поверхностей (обращенных к участку 4) электродов.

Таким образом, из-за наличия непрерывной подпитки влагой пограничной зоны электродов на участке 4, которая осуществляется при сохранении на прежнем уровне общего теплои влагообмена датчика, существенно улучшается контакт между электродами и влагочувствительным слоем, тем самым предотвращаются разрывы трубок тока между токораспределительными поверхностями электродов

5 и прилегающими к ним участками 4 влагопоглощающего слоя, не возникают прожигания влагочувствительного слоя, в результате этого уменьшается погрешность и повышается надежность датчиков.

Формула изобретения

Подогревной электролитический датчик влажности газов, содержащий термочувствительный элемент, влагочувствительный слой и находящиеся в контакте с ним элект10 роды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, влагочувствительный слой разделен электродами на участки таким образом, что между токораспределительными поверхностями каждого из

15 электродов заключен участок влагочувствительного слоя.