Конденсационный гигрометр

Конденсационный гигрометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик (li)70821() (61) Дополнительное к лвт. свнд-ву (»)»<»<«O1.О2Л8 Р ) 257540 Л8-25 с присоединением заявки ¹

6 01525/66 (23) П риоритет

Опубликовано 05 01.80. Бюллетень % 1

Дата опубликования описания08 01 80 (53 ) Уд К G 2 1 Ç 17. .39;543.275. l. .08(088.8) Б. В. Радзиевский, В. З. Романовский и М. И. Онькин (7Ц Заявитель (54) КОНДБНСЛБИОННЫЙ ГИП ОМКтР

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования физических свойств вещества, а именно, влажности газов по их температуре точки росы при помощи конденс ацион. 5 ного гигрометра.

Известны гигрометры, содержащие конденсапионное зеркальце, прикрепленное к верхнему концу металлического теплоизолированного стержня и охлаждаемое хладоагентом (1, Недостаток этих гигрометров состоит в относительно низкой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущ.;ности к предложенному является конденсационный гигрометр, содержащий последовательно установленные коммутационную пластину термоэлектрического холодильника, термометр сопротивления и зеркаль- 2О це конденсационного гигрометра (2)

Однако это устройство не позволяет достаточно точно определить перепад температуры между поверхностью зеркальца и центром термометра сопротивлений, так как спай термопары, укрепленный на поверхности зеркальца и не находящийся с ней в абсолютном тепловом контакте, дает погрешность в измерении температуры поверхности зеркальца. 1(роме того, другой спай термопары, помешенный между коммутационной пластиной и термометром, а не в центре последнего, также дает погрешность в измерении его температуры. Наличие дополнительных теплопритоков через провода термопары искажает реальные тепловые потоки и результаты измерения перепада температуры.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет устранения искажений реального температурного поля.

Это достигается тем, что в конденсационном гигрометре на поверхность зеркальца гигрометра с возможностью теплового контакта установлено дополнительное зеркальце с прикрепленным к нему сверху термометром сопротивления,. сое708210

4 где . Ь -искомый перепад температур между поверхностью зеркальца и центром термометра сопротивления гигро5 метра +, 1.

Полученный перепад д, отнесенный к расстоянию между изотермой, проходящей через центр термометра сопротивления, и поверхностью зеркальца дает yci0 редненный градиенrвсистеме термометрзеркальце.

Измерение производится в следующем порядке.

На ветви термоэлектрического холодиль15 ника 1 подается ток такой величины, чтобы зеркальце охладилось до заданной программой эксперимента температуры.

Затем снимают показания по приборам

11 и 12, определяют их разницул1 щ=,,Ц

20 12 и измеряют перепад

2 где .Ь << н +<> — показания приборов. При необходимости можно учесть так( же и градиент в слое росы на зеркальце гигрометра. Для этого в предлагаемом гигрометре можно установить между зер- кальцами 5 и 6 слой вещества по теплосопротивлению равный удвоенному теплосопротивленяю слоя конденсата. Такое конструктивное выполнение исключает использование термопар и, тем самым, устраняет возможные погрешности в измерении температуры поверхности зеркальца и термометра сопротивления. Размещение всех элементов B теплоизоляционном кожухе обеспечивает защиту гигрометра от боковых теплопритоков, и следовательно, повышает точность измерения перепада температуры между поверхностью зеркальца и.пентром термометра сопротивления.

Предложенный гигрометр позволяет вносить поправху в измеренные им значения температуры точхн росы газа. диненным с коммутационной пластиной, причем все элементы расположены внутри теплоизоляционного кожуха.

На чертеже схематично изображен предложенный гигрометр.

Гигрометр содержит термоэлектричес,кий холодильник 1, состоящий из двух ветвей электронной (И ) и дырочной (Р) проводимости, к торцам которых прийаяна коммутационная пластина 2. На хомму( тапионную пластину 2 наклеен через изоляционную прокладку 3 термометр 4 сопротивления, на которой сверху то же через изоляционную прокладку 3 наклеено зеркальце 5. На поверхность зеркальца 5 дополнительно установлено такое же зеркальце 6 с наклеенным на него сверху через изоляционную прокладку 7 термометром 8 со-противления, на который также через изоляционную прокладку наклеена коммутационная пластина 9. лементы 2-9 расположены внутри теплоизоляционного кожуха 10. К термометрам 4,8 сопротивления присоединены показывающие приборы 11 и 12. При изготовлении должно быть выполнено условие полной аналогичности элементов 2-5 и 9,8,7,6 по размерам и материалам,а также обеспечен тепловой контакт между зеркальцами 5 и 6 с помощью теплоконтактной пасты.

Гигрометр работает следукжпп образом.

При отсутствии притока тепла через боковые поверхности весь тепловой поток, поступающий через верхнюю коммутационную пластину 9, последовательно проходит через элементы устройства 7,8,7, 6,5,3,4,3,2. Прц этом, на идентичных (по назначению, а также цо теплопроводиости и геометрическим размерам) элементах создается одинаковый перепад температур. Поскольку верхний 8 и нижний 4 термометры согротивления показывают температуру, соответствующую температуре их центральной части, то перепад температуры 54 д,измеренный термометрами, равен сумме перепадов на половине толщины термометра 8(, ), на толщине зеркальца 6(Eked),на толщине зеркальца 5 (6.с ) и на половине толщины термометра 4 (h 4 ), т. е, ht. =ь.Ф. +ь:Ь - + ьЬ

2 Ъ 4 .Учитывая, что Q «gg gg, то1 4 . 2. З !

Й„ =2(Ю И ), „ „ иьм

Ъ" + 4. Я

В результате получаем " И t& ь1= 2.

Формула изобретения

Конденсационный гигрометр, содержащий последовательно установленные коммутационную пластину термоэлектрического холодильниха, термометр сопротивления и зеркальце конденсацнонного гигрометра, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет устранения искажений реального температурного поля, на поверхность зеркальца гигрометра с возможностью теплового контакта установлено

708210 6

1. Авторское свидетельство СССР

М. 131524, кл. 9 01 8 25/66, 1959, Составитель Л Платова

Редактор А. Шмелькин Техред М. Петко Корректор H. Задерновская

Заказ 8475/37 Тираж 10 19 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4дополнительное зеркальце с прикреплен ным к нему сверху термометром сопро тивления, соединенным с коммутационнои пластиной, причем все элементы pQcHoложены внутри изоляционного кожуха.

Источники информацш1, принятые во внимание при экспертизе

5 2. Зайцев В. A. и др. Влажность воздуха и ее измерение. Л., Гидрол1етеоиздат", 1974, с. 90 (прототип).