Способ измерения влажности газов
Патент 834492
Авторы
Классы МПК
Способ измерения влажности газов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сеюз Севетсннх
Сев1наектнчакмнк
Рефвублнк
<11 834492
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву
Р1 М (,„3 (22) ЗаявлемО 02.1079 (21) 2825670/18-25 с присоединением заявки ¹
G 01 N 27/46 Вкударствеввый венвтет
СССР во яааэм язабрвтввяя в откфмткй (23) Приоритет (5 ) УД)(543.275. 1 (088. 8) Опубликовано 3005.81; Бюллетень HB 20
Дата опубликования описания 3005.81 (72) Aarop изобретения
Ю.Д.Лукомский
) ) L }
Киевский институт автоматики им. XXV съезда:.,KgCC- ..„, 1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ
Изобретение относится к технической физике и может быть использовано, при разработке и эксплуатации подогреваеьых электролитических первичных преобразователей влажности газов в .системах измерения, контроля и регулирования.
Известен способ измерения влажности газов, заключакщийся..s нагревании влагочувствительного элемента из внедренной в ткань гигроскопической соли до установления равновесной температуры пропусканием электрического тока через раствор ..этой соли. Консервация влагочувствительного эле- 15 мента производится его осушением путем подогрева до температуры, о крайней мере, равной равновесной температуре, соответствующей верхнему пределу измерения влажности. Кон- 20 сервация влагочувствительного эле- . мента осушением..обесйечивает сохраняе-,: мость гигроскопической соли в ткани до очередного установления и измерения равновесной температуры, а осушение подогревом до температуры, по . крайней мере, равной равновесной тем- . пературе, соответствующей верхнему пределу измерения влажности, обеспе;чивает возможность непрерывного кон- 30 тактнрования гигроскопической соли с анализируемым газом и относительно небольшой перепад между температурой влагочувствительного элемента при консервации и равновесной температурой, что обеспечивает относительно быстрое установление равновесной темпера- туры после завершения консервации и приводит, в конечном счете, к оперативному измерению влажности газов fl) .
Недостаток указанного способа измерения влажности газов - большой расход тепловой энергии из-за непрерывного нагрева влагочувствительного элемента при его консервации осушением 1три,повышенной температуре.
Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения влажности газов с помощью влагочувствительного элемента на рснове гигроскопической соли, заключающийся в нагревании его электрическим током до установления равновесной температуры, по которой судят о влажности газов, и периодической консервации влагочувствительного элемента с предварительным изменением влагосодержания до величины, при которой производится консервация.Осу-. шение влагочувствительного элемента дополнительным сорбентом при темпе834492 ды и при увлажнении гигроскопичес- кой соли до предварительно определенного значения влагосодержания.
После консервации влагочувстнитель2». ного элемента нагревают его до установления равновесной температуры путем пропускания электрического тока через раствор этой соли, измеряют эту температуру и по ней с помощью градуировочной характеристики нлагочувствительного элемента определяют влажность окружающего газа, П р и м е,р . Сначала определяют зависимость интервала установления равновесной температуры влагочунстнительного элемента от влагосодержания, . гигроскопической соли в диапазоне от значения влагосодержания на верхнем.пределе измерения влажности газон до значения на пределе впитывае40 мости ткани путем измерения промежутка времени между моментом включения тока через раствор и моментом установления равновесной температуры вла- .. гочувствительного элемента после его
- 45 увлажиения. В качестве промежуточного параметра при измерении и последующем задании влагосодержания гигроскопи-. ческой соли может быть использовано, например, электрическое сопротивле 6 ние раствора, которое измеряют мостом переменного. тока. С помощью полученной зависимости, которая для удобства использования может быть представлена в виде графика, определяют значение влагосодержания гигроскопичес»» кой соли (или отражающего его промературе окружающей среды, обеспечивает выполнение консервации влагочувствительного элемента без подвода тепловой энергии, что приводит к ее эко.номии (2) .
Недостатки этого способа измерения влажности газов — невысокая опера,тивность измерения и относительно большой расход энергии из-эа больршй продолжительности установления равновесной температуры нлагочувствительного элемента после консервации вследствие низкой интенсивности ,его нагрева.
Цель изобретения — снижение времени на подготовку к измерению и уменьшение энергетических затрат.
Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения влажности газов с помощью влагочувствительного элемента на основе гигроскопической соли, заключающемся в нагревании его электрическим током до УЪтановления равновесной температуры, по которой судят о влажности газон, и периодической консервации нлагочунстнительного элемента с. предварительным изменением влагосо,держания до неличины,при которой про йзводится консервация, при изменении влагосодержания соли определяют инэррвал времени от момента подачи тока до момента установления равновесной температуры, соответствующей среднему значению влажности .в ожидаемом диапазоне измерений, причем консервацию влагочувстнительного элемента осуществляют при влагосодержании, соответствующем минимальному интервалу времени.
Определение интервала времени от момента подачи тока до момента уста новления равновесной температуры, соответствующей среднему значению влажности н ожидаемом диапазоне измерений, при изменении влагосодержания соли, .а также консервация влагочувствительного элемента при нлаго содержании, соответствующем минималь ному интервалу времени наряду с сохранением распределения общей массы гигроскопической соли во влагочувст.вительном элементе (что является основной задачей консервации), MpHSo дят к увеличению влагосодержания гигроскопической соли по сравнению со значением при изменении равновесной температуры, а это обеспечивает повышенное значение тока через раствор в сравнении с известным способом и интенсификацию нагрева влагочувствительного элемента в начале подго товки очередного после консервации измерения, что вызывает ускорение установления равновесной температурй и уменьшение рассеяния влагочувствительным элементом тепла в окружающую среду. В результате повышается оперативностт измерения влажности газов и уменьшается расход энергии на нагрев.
Предлагаемый способ измерения влажности газов, осуществляют пооперационно в следующем порядке.
Измеряют влагосодержание соли и при различных значениях нлагосодержания определяют интервал времени от момента включения тока через раствор до момента установления ранновесной температуры, соответствующей среднему значению влажйости в ожидаемом диапазоне .измерений.
Находят значение влагосодержания гигроскопической соли во нлагочувст- вительном элементе, соответствующее минимапьному интервалу времени от момента включения тока через раствор до момента установления равновесной температуры. Затем осуществляют кон-, сервацию влагочувствительного элемента при температуре окружающей срежуточного параметра), соответствующее значению минимального интервала времени установления равновесной темпе. ратуры влагочувствительного элемента, 0 и фиксируют его, Описанные операции для каждого типа влагочувствителькых элементов выполняют, как правило, один раз, например при испытаниях опытной партии на заводе-изготовиЯ теле.
834492
Ю
Формула изобретения
Составитель 3.Дикая
РедактоР H.ÁÓøàåâà ТехРедА. Савка Кррректор Г. Назарова.
° Мююююю е (»
Заказ 4058/65 Тираж, 907 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж-35, РаушсКая наб., д. 4/5 ю4вююююююююю ю Ю ЮЮЮЮЮЮ /
Филиал ППП Патент i z, ужгород, ул. Проектная, 4
Последующие операции предлагаемого способа выполняются на объекте . измерения влажности газов. Пропускают переменный ток через .раствор гигроскопической соли и следят за изменением температуры .влагочувствитель ного элемента. В момент.установления равновесной, т.е. стабильной, температуры влагочувствительного элемента измеряют ее термометром, после чего консервируют влагочувствительный элемент до начала очередного нагрева и т.д. По. полученному значению равновесной температуры с помощью предписанной влагочувствительному элементу градуировочной характеристи-ки определяют влажность анализируемо го газа, Повышение оперативности измерения влажности газов и,уменьшение расхода энергии на нагревание обеспечивает соответственно повышение достовер- ности получаемой информации и увеличение ресурса устройств для измерения влажности газа, реализующих предлагаемый способ, что приводит к повышению эффективности работы этих устройств на объектах с ограниченным запасом электроэнергии, например на удаленных метерологических станциях, а также в камерах климатических испытаний, работающих в режиме периодического включения.
Испытания устройства, реализующего предлагаеьий способ измерения влаж, ности газов, показывают, что интервал времени установления равновесной тем пературы сокращается в 2,2 раза, а
I расход энергии на нагрев уменьшается в 1,8 раза по сравнению с известным способом.
Способ измерения влажности газов с помощью влагочувствительного элемента на основе гигроскопической соли, заключающийся,в нагревании его электрическим током до установления равновесной температуры, по которой судят о влажности газов, и периодической консервации влагочувствительного элемента с предварйтельным иэ15 менением влагосодержания до величины при которой производится консервация, отличающийся тем, что, с целью снижения времени на подготовку к измерению и уменьшения энергетичес2О ких затрат, при изменении влагосодержания соли определяют интервал времени от момента подачи тока до момента установления равновесной температуры, соответствующей средне25 му значению влажности .в ожидаемом диапазоне измерений, причем консервацию влагочувствительного элемента осуществляют при влагосодержании, соответствующем минимальному интервалу времени.
Источники информации, принятые во внймание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ю 474726, кл. 6 01 Н 24/42,. 1975.. . 2. Авторское свидетельство СССР
З> и 187363, 1966 (прототип) .