Подогревный электролитический первич-ный преобразователь влажности газов
Патент 805163
Авторы
Классы МПК
Подогревный электролитический первич-ный преобразователь влажности газов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскнк
Соцналнстнчесння
Республнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ С ЕТИЛЬСТВУ (is) 805163
4r а (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 30. 03. 79 (21) 2748793/18-25 (51)М. Кл.з с присоединением заявки Йо
G 01 N 27/56
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15,02.81, Бюллетень М б
Дата опубликования описания 15. 02. 81 (53) УДК 533.275 (088.8) (72) Авторы изобретения
Ю.Д. Лукомский
,-,,Эр, ..
" - - = Л», :
", ." l
Д(t д . r 1д
Киевский институт автоматики им. XXV съеэда КДСС
I» (71) Заявитель (54) ПОДОГРЕВНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ ПЕРВИЧНЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ BJIAX
Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при разработке, изготовлении и эксплуатации подогревных электролитических первичных преобразователей влажности газов.
Известен подогревный электролитический первичный преобразователь влажности газов, включающий термочувствительный элемент внутри каркаса, покрытого тканевым чулочком из электроиэоляционных нитей, на который навиты проволочные электроды, причем чулочек за счет внедрения в него кристаллов и насыщенного раствора гигроскопической соли превращен во влагочувствительный слой, а электроды через токоограничивающий резистор подключены к источнику переменного Тона,(1J.
Недостатком первичного преобразователя влажности газов является относительно невысокие технические характеристики, в частности точность, быстродействие и надежность.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является подогревный электролитический первичный преобразователь влажности газов,включающий термочувствительный эле мент, влагочувствительный слой в виде пропитанной раствором гигроскопической соли электроизоляционной ткани и контактирующие с ним электроды, один из которых расположен между термочувствительным элементом и влагочувствительным слоем, а второй — co стороны массообмена влагочувствительного слоя с окружающим газом. Нанесение электрода электролитической ячейки непосредственно на термоэлектрод термопары обеспечивает уменьшение массы преобразователя и приближение поверхности влагообмена влагочувствительного слоя к термопаре, что приводит к повышению точности и быстродей20 ствия преобразователя (2 ) .
Однако такой преобразователь характеризуется относительно невысокой вероятностью безотказной работы по внезапным и постепенным отказам, 25 что приводит к снижению его надежности. При этом основной причиной внезапных отказов является перегорание спиралеобразного электрода,,особенно в процессе сушки влагочув30 ствительного слоя, когда ток в цепи
80516 3
Формула изобретения
S5 электродов многократно превышает значение тока в режиме измерения.
С увеличением недоработки преобразователя сечение его электродов уменьшается вследствие электролиза, что приводит к повышению вероятности внезапного отказа. Одной из основных причин возникновения постепенных отказов преобразователя является уменьшение количества гигроскопической соли во влагочувствительном слое из-за постепенного отрыва от него и потери кристаллов гигроскопическойсоли, особенно при воздействии на преобразователь вибрации, т.е. недостатком подогревного электролитического первичного преобразователя влажности газов является относительно невысокая .надежность.
Цель изобретения — повышение надежности преобразователя.
Цель достигается тем, что в подогревном электролитическом первичном преобразователе влажности газов, включающем термочувствительный элемент, влагочувствительный слой в виде пропитанной раствором гигроскопической соли электроизоляционной ткани и контактирующие с ннм электроды, один из которых расположен между термочувствительным элементом . и влагочувствительным слоем, а втоpoA — со стороны массообмена влагочувствительного слоя с окружающим газом, расположенный со стороны массообмена влагочувствительного слоя с окружающим газом электрод выполнен в виде покрывающей влагочувствительный слой токопроводяшей ткани.
Выполнение расположенного со стороны массообмена влагочувствительного слоя с окружающим газом электрода в виде покрывающей влагочувствительный слой токопроводящей ткани обеспечивает токоподвод ко всем элементам электрода при обрыве некоторых из них (например из-за перегорания) вследствие многократного шунтирования в токопроводящей ткани одних токопроводящих элементов другими и образования таким образом, электрода с обходными электрическими цепями, что приводит к повышению вероятности безотказной работы преобразователя по внезапным отказам; прижатие токопроводящей тканью кристаллов гигроскопической соли на поверхности влагочувствительного слоя к электроизоляционной ткани и, таким образом, предотвращает отрыв этих кристаллов от влагочувствительного слоя и их потерю, что приводит к повышению вероятности безотказной работы преобразователя по постепенным отказам, а последнее приводит к повышению его надежности.
На чертеже изображен пример конструктивного выполнения подогревнога электролитического первичного преобразователя влажности газов.
На керамический трубный каркас
1, внутри которого установлен термочувствительный элемент 2 (например термопара или термобаллон термометрического устройства), нанесен один электрод 3 (например в виде слоя углеродной композиции). На последний
Нанесен чулочек 4 из электроизоля1 ционной ткани (например из стеклоткани), покрытый чулочком 5 из токопроводящей ткани (.например из углеродной ткани), используемым в качестве второго электрода 5.
Подготовка преобразователя к
1 измерениям производится следующим образом.
Преобразователь погружают во вспомогательную емкость, например пробирку с раствором гигроскопической
20 соли. Через промежуток времени,достаточный для пропитки раствором чулочка 4 из электроизоляционной ткани извлекают преобразователь из пробирки и подключают электроды 3 и 5
$$ в цепь источника переменного тока.
При протекании тока в цепи электродов преобразователь нагревается и испаряет избыток растворителя, а сопротивление межэлектродной цепи возрастает. Происходит сушка чулочка 4 из электроизоляционной ткани, образование в нем кристаллов гигро скопической соли и превращение его во влагочувствительный слой 4.После завершения процесса сушки преобразователь готов к работе в режиме измерений. Измерение влажности окружающего газа выполняют путем измерения равновесной температуры влагочувствительного слоя 4 посредством
40 термочувствительного элемента 2 и определения по ней влажности газа с помощью предписанной преобразователю градуировочной характеристики. .Повышение надежности подогревных
1 электролитических первичных преобразователей влажности газов обеспечивает возможность эксплуатации их без дополнительного резервирования на объектах, работающих продолжительное время без доступа обслуживающего персонала, а также на объектах с вибрацией.
Подогревный электролитический первичный преобразователь влажности газов, включающий термочувствительный элемент, влагочувствительный слой в виде пропитанной раствором гигроскопической соли электроизоляционной ткани и контактирующие с ним электроды, один иэ которых расположен между термочувствительным элементом и влагочувствительным слоем, 805163
Составитель Л. Дикая
Техред А. Ач Корректор С. Щомак
Редактор М. Келемеш
Заказ 10870/65
Тираж 918 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", d. Ужгород, ул. Проектная,4 л второй — со стороны массообмена нлагочувствительного слоя с окружающим газом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, расположенный со стороны массообмена влагочувствительного слоя с окружающим газом электрод выполиен в виде покрывающей влагочувствительный слой токопроводящей
> кани.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 342122, кл. G 01 N 25/56, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 233970, кл. G 01 N 25/56, 1968 (прототип) .