Подогревный электролитический первичный преобразователь влажности газов

Подогревный электролитический первичный преобразователь влажности газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

89831 ти или в качестве сигнапа управляющего воздействия.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является подогревный электролитический первичный 5 преобразователь влажности газов, содержащий нанесенный на теплопроводную электроизоляционную подложку влагочувствительный слой с электродами и находящийся в тепловом контак- 16 те с ним термочувствительный элемент из биметалла. В этом преобразователе теплопроводная электроизоляционная подложка выполнена в виде стеклянного капсулообразного корпуса, 15 заполненного электроизоляционной жидкостью трансформаторным маслом),в которой установлен биметалл. Примение в преобразователе термочувствительного элемента из биметалла обеспечивает осуществление отсчета значения измеряемой влажности газа или получение сигнала управляющего воздействия непосредственно с термочувствительного элемента, что приводит к упрощению и повышению надежности устройств измерения, контроля и управления (2J.

Недостатком данного подогревного электролитического первичного преобразователя влажности газа является относительно высокая инерционйость из-за слабого теплового контакта между влагочувствительным слоем и термочувствительным элементом, а также из-за относительно большой теплоемкости преобразователя вследствие наличия в цепи теплопередачи дополнительного промежуточного звена — электроизоляционной жидкости.

40

Цель изобретения — уменьшение инерционности подогревного электролитического первичного преобразователя влажности газов за счет улучшения теплового контакта между влаго45 чувствительным слоем и термочувствительным элементом, а также за счет уменьшения теплоемкости преобразователя.

Поставленная цель достигается

S0 тем,-что в подогревном электролитическом первичном преобразователе влажности газов, содержащем нанесенный на теплопроводную электроизоляционную подложку влагочувствительный .слой с электродами и находящийся в тепловом контакте с ним термочунствительный элемент из биметалла, теплопроводная электроизоляционная подлож3 4 ка выполнена гибкой и нанесена непосредственно на биметалл.

Выполнение теплопроводной электроизоляционной подложки гибкой и нанесение ее непосредственно на биметалл обеспечивает уменьшение теплоемкости преобразователя и улучшение теплового контакта между влагочувствительным слоем и термочувствительным элементом без увеличения погрешности преобразования, что приводит к уменьшению инерционности преобразователя.

На фиг.1 изображен подогревный электролитический первичный преобразователь влажности газов; на фиг.2— разрез А-А на фиг.1.

Непосредственно на поверхность подвижного термочувствительного элемента из биметалла 1 нанесена гибкая теплопроводная электроизоляционная подложка 2, например, из кремнийорганической резины, покрытая тканевым чулочком 3 из электроизоляционных волокон, например базальтовых или стеклянных, и впелетенных между ними взаимопараллельных электродов 4, например, из токопроводящих углеродных волокон. Эти элементы размещены внутри газопроницаемого теплоизоляционного кожуха 5 (например, из пористого тугоплавкого карбида, пористость которого достигает 90Е), к которому прикреплена шкала 6 с установленными на ней сигнализаторами

7 например, электроконтактными) нижнего и верхнего значений преобразуемой влажности. При этом один конец биметалла 1 закреплен неподвижно относительно шкалы 6, а второй соединен с подвижным указателем 8.

В процессе подготовки преобразователя к работе пропитывают ткане— вый чулочек 3 раствором гигроскопической соли, например, путем внедрения в него нескольких капель раствора с помощью пипетки, после чего электроды 4 подключают к источнику переменного тока. При протекании тока в цепи электродов 4 чулочек 3 нагревается и испаряет избыток растворителя, а межэлектродное сопротивление возрастает. Происходит сушка чулочка 3, образование в нем насыщенного раствора и кристаллов гигроскопической соли и превращение его во влагочувствительный слой 3. После завершения сушки нлагочувствительного слоя 3 устанавливается равно898313 весие между испарением и поглощением влаги на его поверхности, а температура влагочувствительного слоя, при которой оно наступает, и является функцией парциального давления водяного пара в окружающем газе. Через теплопроводную электроизоляционную подложку 2 температура влагочувствительного слоя 3 передается термочувствительному элементу из биметалла 1, который преобразует ее в перемещение своей подвижной части относительно неповдижной, что приводит к соответствующему перемещению соединенного с биметаллом 1 указателя

8 относительно шкалы 6 и установленных в заданных ее точках сигнализаторов 7 нижнего и верхнего значений преобразуемой. влажности ° Отсчет пре— образуемых значений влажности окружающего газа осуществляют по положению указателя 8 на шкале 6, проградуированной, например, в градусах точки росы, а при пересечении указателем

8 нижней или верхней границ задан— ного допуска сигнализатор 7 выдает дискретные сигналы управляющего

II 11 воздействия по каналам меньше и

"больше".

Выполнение теплопроводной электроизоляционной подложки гибкой и нанесение ее непосредственно на биметалл подогревного электролитического первичного преобразователя влажности газов обеспечивает уменьшение массы и теплоемкости преобразователя в

4-5 раз по сравнению с известным уст ройством за счет упразднения жидкого теплопередающего звена между поверх ностями теплопроводной электроизоляционной подложки и биметалла, а также за счет уменьшения массы под- ложки и влагочувствительного слоя с электродами вследствие нанесения подложки непосредственно на биметалл.

Следовательно, во столько же раз уменьшается инерционность преобразователя влажности на основе биметалла. Обеспечивая уменьшение инерционности подогревного электролитического первичного преобразователя влажности газов на основе термочувствительного элемента из биметалла до уровня инерционности аналогичного преобразователя на основе термометра сопротивления и тем самым создаваФ воэможность для замены второго первым по критерию инерционности, предложенный преобразователь приводит к

3 существенному расширению области применения подогревных нреобразователей на основе биметапла за счет распространения этой области на объекты комфортного и технологического кон>0 дицирования воздуха, нуждающиеся в простых и надежных, но малоинерционных влагореле прямого действия с выходом непосредственно на исполнитель-. ный механизм. К таким объектам относятся, например, камеры инкубаториев, сушильные шкафы, установки климатических испытаний, системы жизнеобеспечения малого объема и т.д.

При замене подогревного преобра20 зователя влажности на основе термометра сопротивления в комплекте с вторичным управляющим прибором на аналогичный по выполняемым функциям преобразователь на основе биметалла с такой же инерционностью достигается значительный экономический эфэффект за счет сокращения капиталовложений вследствие упразднения вторичного прибора из-за выполнения его

30 функций первичным преобразователем прямого действия.

Формула изобретения

33

Подогревный электролитический первичный преобразователь влажности газов, содержащий нанесенный на теплопроводную электроизопяционную под40 ложку влагочувствительный слой с электродами и находящийся в тепловом контакте с ним термочувствительный элемент из биметалла, î t л и ч а ющ и и с. я тем, что, с целью уменьше43 ния инерционности, теплопроводная. электроизоляционная подложка выполнена гибкой и нанесена непосредственно на биметалл.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 342122, кл. G Ol N 25/56, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 329436, кл. G O1 W 1/11, 1972 (прототип).

8983!3

Составитель Л,Дикая

Редактор М.Циткина Техред, М;Надь, Корректор Ю.Макаренко

Закаэ 11939/60 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4