Устройство для определения концентрации морской воды в газовом объеме

Устройство для определения концентрации морской воды в газовом объеме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сова Сояетскик

Соц алистииескик ярая

G ll M C A H N IE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (») 16404 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаявлЕно 13.01.77 (21) 2442664/18-25 (5l) М. Кл.

QOl М 25/56 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.07.78,Бюллетень №26 (45) Дата опубликования описания 07.06.78

Гасударстввннвй} комитет

Ссаатв Мннистрае СССР

Il0 далем изобрвтеннй и аткрытий (53) УДК 551.508..7 (088.8) Г, Г. Буденный, И. В. Девдариани, А. И. Идзиковский, Э. Х. Косаков, В. С. Пугачев и М. И. Хуцишвили (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ KOHUEHTPAUHH

МОРСКОЙ ВОДЫ В ГАЗОВОМ ОБЪЕМЕ

25

Изобретение относится к устройствам для определения капель (брызг) морской воды в газовом объеме.

Известно устройство для определения н шнчия и концентрации капель (брызг) морской воды, представляющее собой фотометрический прибор, использующий свойство аэрозолей рассеивать свет (1).

Фотометр состоит из осветительного блока, фокусируюшей системы и фото- та приемника.

Основным недостатхом этого фотометрического устройства является то, что оно измеряет величину светорассеяния, которая больше зависит от степени дисперсностн брызг, чем от их концентрации, т.е. фотометрический принцип неприменим для более нли менее точных количественных измерений.

Вторым недостатхом является то, что фотометр одинаково реагирует как на морскую, так и на пресную воду. К другим недостатхам относятся чувствительность прибора к запыленности измеряе)мой среды, к дыму, загрязнениям, относительная сложность оптической системы, что не обеспечивает требований надежности, предъявляемых к современным разработкам.

Наибольшее распространение получили устройства, основанные на кондуктометрическом методе измерений.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению явля« ется устройство, содержащее чувствительный элемент, включающий электро» непроводящую подложку (каркас) с намотанными на него электродами (2).

При попадании капель воды на элемент промежуток между электродами становится электропроводяшим, и в цепи прибора течет ток. Таким образом прибор регистрирует начало брызгообразования, т.е. наличие капельной воды.

Для возможности проведения многократных измерений, вода, находящаяся на чувствительном элементе, испаряется теплом, полученным пропусканием тока через один иэ электродов. Иногда для

615404 подогрева на каркас наносят дополнительную обмотку электропроводника.

В описанном устройстве нет связи между электропроводностью электрода или дополнительной обмотки и концентрацией капельной воды или количеством воды, попавшей на чувствительный элемент, т.е. это устройство является сигнализатором наличия или момента цоявлеиия капельной воды (брыэг) и не обеспечивает копичественной оценки брызгообра- о эования.

Белью изобретения является повышение точности измерений, обеспечение индикации наличия, измерения концентрации капельной воды (брызг)„селективности измерения именно морской воды при нечувствительности к другим видам аэрозоля и повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве чувствительный элемент

20 содержит гидрофильный влагосорбент, электропроводность которого зависит от количества попавшей на него воды и обеспечивает равновесный ток, по величине

25 которого определяют концентрацию капель (брызг) морской воды, при этом влагосорбент расположен между электронепроводящим корпусом и электродами.

Изобретение представляет собой уст

30 ройство для индикации наличия и измерения концентрации брызг морской воды, чувствительный элемент которого выполнен в виде цилиндра иэ электроизолирующего материала поликарбоната, хризотило35 вого асбеста в виде тонкого слоя, нанесенного на наружную поверхность электроизолирующего цилиндра, и электродов, навитых поверх влагосорбента. Электроды подключены к источнику переменного тока, последовательно с измерительным трансформатором.

На чертеже изображен чувствительный элемент устройства для определения концентрации морской воды в газовом объеме.

Чувствительный элемент состоит иэ цилиндра 1, наружная поверхность которого покрыта термостойким влагосорбен-. том 2 в виде тонкого слоя по всей п,оверхности цилиндра, электродов 3, корпуса 4, к которому крепится цилиндр с влагосорбентом и электродами, KDHTEIK Toa

5 для подключения электродов к элементам измерительной схемы (на чертеже 55 не показана) и защитного кожуха 6, Устройство работает следующим образом.

При появлении капель (брызг) морской воды в исследуемом объеме проис- > ходит осаждение части капель на сорбирующую поверхность чувствительного элемента, При постоянной площади чувствительного элемента на влагосорбирующую поверхность оседает количество капельной воды, пропорциональное количеству воды в исследуемом объеме. Попавшая на влагосорбент морская вода, ввиду высокой гидрофильности влагосорбента (хризотилового асбеста), рассасывается по всему его объему, и между электродами, нанесенными на влагосорбент, начинает протекать ток. Ввиду высокой электропроводности морской воды электрическая мощность, подаваемая на датчик, достаточно высока, что обеспечивает быстрый разогрев влагосорбента и испарение части попавшей на него морской воды

Влагосорбент поддерживается в таком состоянии протекающим через него током. Чем болыпе капель (брызг) морской воды попадает за единицу времени на влагосорбент чувствительного элемента, тем больше ток, а следовательно, и мощность, расходуемая на испарение влаги. Как видно, ток, протекающий через чувствительный элемент и поддерживающий его s равновесном состоянии, прямо пропорционален количеству морской воды, попавшей на влагосорбент чувствительно

ro элемента. Определенной концентрации влаги, попадающей на влагосорбент чувствительного элемента, соответствует определенная величина равновесного тока, когда количество попавшей на влагосорбент морской воды равно количеству испаряющейся воды за счет выделяемого при прохождении через элемент тока тепла. Таким образом, по наличию тока, протекающего через чувствительный элемент, можно судить о наличии капель (брызг) морской воды, а по величине равновесного тока — об интенсивности брызгообразования в исследуемом объеме.

Практически все тепло, выделяемое на чувствительном элементе при прохождении через него тока затрачивается на испарение воды, поэтому, учитывая теплоту испарения, можно с высокой достоверностью судить о копичестве капель (брызг) воды в исследуемом объеме.

Толщина впагосорбента, обычно подбираемая в пределах 20-30 мкм, поэво ляет проводить измерения в худшем случае с инерционностью не более 2-3 c, a термос.ойкость и химическая ииер ность хриэотилового асбеста, испопьэуе61 5404

Составитель И. Зверев

Редактор Л. Батанова Техред 3. Фанта Корректор H. Тупица

Заказ 3902!34 Тираж 1112 Подписное .

UHHHflH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мого в качестве влагосорбента, обеспечивают высокую надежность и долговечность предлагаемого устройства.

Формула изобретения5

Устройство для определения концентрации морской воды в газовом объеме, состоящее из регистрирующего блока, и чувствительного элемента, содержащее электронепроводящий корпус и электроды, о т л и ч а ю щ))е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, обеспечения селективности к морской воде и повышения надежности, чувствительный элемент содержит гидрофильный влагосорбент расположенный между электронепроводящим корпусом и электродами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Приборы и системы управления., N 9, 1968, с, 44.

2. Патент Великобритании

% 1109490, кл. Сi1 N,1968.