Кулонометрический гигрометр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со)оэ Советски)(Соцмалнстицески)(Республик (11} 577500
3 — -- —.
| ! ! т
3
I т ) ) ° „ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03,11.75 (21) 2187002/25 (51) М. Кл,>
G 01W1/11
5 01 М 27/42 с присоединением заявки №
Государственный комнтет
Совета Инннстров СССР па делам нзабретеннй н аткрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 25. 0.y7 эюллетеиь № 39 (53) УДК 533,275 (088,8} (45) Дата опубликования описания 23.11.77 (72) Авторы изобретения
Б 1. Кожевников. и Б, H. Пьянцев
Ордена Трудового Красного Знамени главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова (71) Заявитель (54 ) К УЛОНОМЕТРИ ЧЕСКИЙ ГИГРОМЕТР
Изобретение относится к кулонометриче1;ему анализу состава газа, в частности к метеорологическим измерениям влажности во духа.
Известны кулонометрические гигрометры, принц)гп действия которых основан на поглощении водяного пара из исследуемого газа (воздуха} с последующим электролизом захвачеш(ых" молекул воды, При этом расчет влагосодержаш|я производится исходя из. )() объема обработан))ой пробы газа и количества поглощенной из нее воды, определяемой по количеству электричесгва, затраченного иа а(ектролиз. Для электролиза 93,5 мкг воды расходуетси Кл э тектричеокого за-. ряда.
Структурная схема кул онометрическот о г)ц рометра содержит, как правило, следуюШИЕ 6ЛОКИ; ИРИЕМНЫй t()! т!О«ГИ!т:;lf..!|Ый ЭЛЕМЕНТ (элект)?Оли)ит!т?с кую ячейку), IIJ.I?ттт)Г))бориик, )Г)
ЯСП)(РаТО(?т СИГ? I f : |У !1О!?? C) t 1)tli:И :1:?т!, ИЗК!ЕJ))tтГ)д),щ,|й (?!Il)!<.
l lJ)Ifff|-1|и I)I иог?t ci1 и !Г- п)ти11Й .-))Гт)1)Г I|т !)Iиию)и1)с|| cll)t.т ° !ит) в 13!и(f .()тут?1;11 I |и C I, 1)«кт,c
x1I liIlI и | ":.и f."! C)i!F: I)! f? I l) I! J)c)t)I >! )tf!Ilc .) О . ))? J)и ? ),, ла, на поверхности которых нанесены ))а электрода. Межэлектродщя пространство заполнено гнгроскопичным»рабочим вещест вом-ортофосфорным ангидридом (Ре Оа ).
Пробоотборник гигрометра служит для прокаливания пробы газа через приемный поглотительный элемент, Пробоотборник присоединяется к концу защитной трубки поглотительного апемента, в которой находятся электроды и рабочее вещество. В качестве пробоотборникаприменяетсятшприц-дозатор или газовый насос с расходометром, Широкое применение купонометрических гигрометров т)» метеоропогических измерений сдерживается ограниченным ресурсом приемного поглотительного элемента. 1ак ресурс приемного элемента с платиновыми электродами составляет примерно 50000 ррм ° час:, а с радиевым — 25()000 J)J)g ° чтис. При 1 If теорологических измерениях, когда rL)! гите)! ь и))1)1 Х I :! . Ит И) )к)1)тт) ) f! И И Pf)r" от т, I t I! I II т
В В()Г?< И ) т;.т |И.
577500
Частый выход из строя приемного элемента вызван высокой гидрофильностью рабочего вещества, в результате чего процесс электролиза протекает с наибольшей интенсивностью на участках поверхности вблизи входного отверстия для газа.
Известен кулопометрический гигрометр, содержащий электроды, пространство между которыми заполнено поглошающим веществом, измерительный блок, поршневой пробоотбор ник с отверстиями для впуска газа, аспиратор с системой входных фильтров и нагревателем исследуемого газа.
Равномерное распределение нагрузки по всей поверхности путем поперечного распо ложения сетчатых или перфорированных элект родов по отношению к потоку пробы ведет к уменьшению точности измерений иэ-за "проокакивания" молекул воды мимо электродов и, следовательно, непопной осушки пробы,, ) елью изобретения является увеличение ,ресурса гигрометра, Это достигается тем, что поглощающее вещество и электроды нанесены на цилиндрическую поверхность поршня пробоотборника, а отверстия для впуска газа расположены в боковой стенке цилиндра пробоотборника.
На чертеже представлена конструкция предлагаемого гигрометра, Ее основу составляют два приемных по- зо
1 глотительных элемента 1,1. Они отличаются тем, что электроды 2 и межэлектродное поглотительное вещество 3 нанесены непо средственно на поверхность поршней пробоотборника. От внешней среды поглотительныез5 поверхности изолированы цилиндром 4 пробоотборника с глухой внутренней разделитель» ной перегородкой 5, Впуск пробы осуществляется через отверстия 6,6 в боковых стеьках цилиндра 4. Этот цилиндр снабжен при- 4р водом 7 для выполнения возвратно-поступательных движений. Для нормальной работы цилиндр 4 имеет уплотнение 8. Изоляция его внутренней полости от внешней среды в исходных состояниях обеспечивается конце- 4 выми шариковыми отсекателями 9,9, 1
Электроды 2 через внешние выводы 10 соединены с измерительным блоком-интегратором 11. Система предварительной подго- sp товки состоит из блока очистки и прогрева
12 и аспиратора 13.
При вкп. вша прпОор, аспиратор 13 и система IIoIL1 отовки 12 на пинают пепрсрыв ную вентиляцшо внутреннего объема гигрометра. В момент начала измерений включается привод 7> цилиндр 4. приходит в движение, отверстия 6,6 освобождается из-под от> екателей 9,9, Одна половина цялиидра 4 постепенно по мере движения заполняется пробой, в То время KdK из другой выдавливается осушенный газ. К концу цикла один. полуцилиндр оказывается заполненным исследуемым газом, а второй — опорожненным и подготовленным к работе. Ш кл завершается
> закрытием отверстия 6,6 концевыми отсекателями 9,9, Часть рабочей поглошающей поверхности приемных элементов остается неэкспонированной перед впускными отверстиями 6,6 при заполнении. Она всегда сохраняет высокую гигроскопичность и служит для повышения качества осушки пробы уже после ее отсечения
Во втором цикле функции полуцилиндров меняются: из заполненного выдавливается отработанный газ, а второй заполняется пробой. При выдавливании газа по току электролиза может быть проведен контроль качест ва осушки и уплотнений, что является важ ным положительным свойством гигрометра, Другое положительное свойство связано с удвоением приемного поглотительного элемента, В этом случае обеспечивается непрерывность измерений при их высокой надеж ности: сопоставление результатов двух последовательных измерений позволяет выявлять неисправность одного из приемных злеме 6т о в>
Формула изобретения
15улонометрический гигрометр, содержащий электроды, пространство между которыми заполнено поглощающим веществом> измерительный блок, поршневой пробоотборник с отверстиями ля впус. .a re a> аспира;ор с системой входных фильтров и нагревателем исследуемого газа, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью увеличения ресурса гигрометра, поглошающее вещество и апект роды нанесены на цилиндрическую поверхность поршня пробоотборника, а отверстия для впуока газа расположены в боковой стенке цилиндра пробоотборника,, Редактор 7(, Рогова
Составитель А.,Волков
Техред Н. Андрейчук К орректор C щекмар
Заказ 3677/34 Тираж 717 Подписное
UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.