Сорбционно-частотный гигрометр

(21) 402191 (22) 13.02. (46) 30.09. (72) И.А,Руд Г.Н,Лобанов (53) 53327 (56) Вершин ности измер 2 -2 7, Бюл,ых, А,Н.Ди В,Е.Ива(088.8)кий Н.В,ния абсолю 9 3 енк др, 0 в ной вла жо ти х помощью. атчика, - ДСер. Ма,201, У 1 нногоАкадефи -590 сор окл варцевого дмии Наук ССС1971,емат зика,592. ев 1 О,Дмитриев Н,П пользование отн воздуха "Волнатоматического р ной влажности г о сительн для к гулироважност ои в онтр ания Элек ля и а абсолю ронная 74 ов, сер техника, вып,с, 116-118,енкоиидрати -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к аналитическим приборам для измерения влажности и может быть использовано приизмерении парциального давления водя -ного пара или объемной доли влаги вгазовых смесях в широком диапазонетемператур. Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение диапазона измерений гигрометра. В схему гигрометра с частотопреобразующим влагочувствительным элементом (ВЧЭ) и кварцевым резонатором, расположенными в проточной термостатированной камере, добавленеще один частотопреобразующий ВЧЭс характеристикой, корректирующей нелинейность характеристики преобразования первого ВЧЭ. Коррекция осуще-.ствляется в алгебраическом сумматоречастот, Второй ВЧЭ покрыт плмикропористого отожженного грованного кремнезема со средним радиусом пор не более 15 нм. 1 ил, 1341543Устройство работает следующим образом,ПЧЭ 4 и 5 находятся в анализируемом газе (при постоянной температуре +45 С) в термодинамическом равновеосии с анализируемой средой. При постоянной температуре парциальное давление насыщенного водяного пара (объемная доля влаги в газе при насыщении) является величиной постоянной. Выходные сигналы обоих чувствительных элементов (частоты колебаний) функционально зависят от пар. циального давления водяного пара и объемной доли влаги анализируемого газа, Выходной сигнал образцового 45 Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к приборам для измерения влажности, и может быть использовано дляизмерения парциального давления водяного пара или объемной доли влаги в газовых смесях в широком диапазоне температур,Целью изобретения является повыше ние чувствительности и расширение диапазона измерений гигрометра.На чертеже изображена функциональная схема гигрометра.Устройство содержит проточную ка меру 1, размещенную в термостате 2В проточной камере установлены образцовый кварцевый резонатор 3 и два пьеэосорбционных чувствительных элемента (ПЧЭ) 4 и 5, два измерительных 20 преобразователя 6 и 7 влажность частота, сумматор 8 частот и блок 9 вторичного преобразования измерительной информации и индикации. ПЧЭ 4 имеет влагочувствительную пленку из 25 полиамида, а ПЧЭ 5 - влагочувствительную пленку из многопористого отоженного гидратированного кремнезема со средним радиусом пор не более 15 нм, 30Выход ПЧЭ 4 подключен к первому входу преобразователя 6, к второму входу которого подсоединен выход образцового кварцевого резонатора 3.Выход ПЧЭ 5 подключен к первому входу преобразователя 7, второй вход которого соединен с выходом образцового кварцевого резонатора 3. Входы сумматора 8 частот подсоединены соответственно к выходам преобразовате лей 6 и 7, а выход подключен к блоку 9+ ,(В) + Чг(В), (2) где Р- частота, поступающая с выхода сумматора на вход блока вторичного преобразования и индиКации соответственно при измерении парциального давления водяногопара Р и объемной доли влаги В в газе;- частота, поступающая с выхода измерительного преобразователя 6 на вход сумматора 8;- частота, поступающая с выхода измерительного преобразователя 7 на вход сумматора 8;значение частоты измерительного преобразователя 6 припарциальном давлении водяного пара (объемной долевлаги в газе), соответствующем начальному значению диапазона измерений;значение частоты измерительного преобразователя 7 припарциальном давлении водяного пара (объемной долевлаги в газе), соответствуюкварцевого резонатора 3 (частота)является величиной постоянной, не эависящей от влажности газа. Выходныесигналы ПЧЭ 4 и образцового кварцевого резонатора поступают на соответствующие входы измерительногопреобразователя 6, с выхода которого сигнал раэностной частбты Г, поступает на один иэ входов сумматора8, Выходные сигналы ПЧЭ 5 и образцового кварцевого резонатора 3 поступают на входы измерительного преобразователя 7, с выхода которого сигнал разностной частоты Г поступает на другой вход сумматора 8. Сумматор 8 частот осуществляет суммиро-,вание выходных сигналов измерительных преобразователей 6 и 7, поэтомус выхода сумматора 8 на вход блока 9вторичного преобразователя измерительной информации и индикации поступает сумма выходных сигналов измерительных преобразователей 6 и 7:13415 Составитель Ю.КоршуновТехред И,Попович Редактор Л,Повх Корректор ьи акаэ 4430 4 Тираж 776 НИИПИ,Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РПодп омитета СССР открытий ушская наб, дПроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проекты щем начальному значению диапазона измерений; Ч,(Р), ,(В) - сорбционно-частотнаяхарактеристика пьеэосорбционного чувствительногоэлемента 4 соответственно по парциальному давлениюводяного пара и по объемнойдоле влаги в газе;Ч,(Р), у (В) - сорбционно-частотная 10характеристика пьезосорбционного чувствительногоэлемента 5 соответственнопо парциальному давлениюводяного пара и по объемной 15доле влаги в газе. Схема вторичного преобразования и индикации осуществляет преобразование суммарного выходного сигнала Р 20 и.индикацию выходного сигнала либо в аналоговом, либо в цифровом виде,Формула изобретения25 Сорбционно-частотный гигрометр, содержащий размещенную в термостате проточную камеру, в которой установ 43 4лены первый пьезосорбционный чувствительный элемент с влагочувствитель. ной пленкой полиамида и образцовый кварцевый резонатор, подключенные соответственно к первому и второму входам первого измерительного преобразователя влажность - частота, и блок вторичного преобразования измерительной информации и индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона измерений, в него введены второй измерительный преобразователь влажность - частота, к первому входу которого подсоединен установленный в камере второй пьезосорбционный чувствительный элемент с влагочувствительной пленкой микро- пористого отоженного гидратированного кремнезема со средним радиусом пор не более 15 нм, а второй вход соединен с образцовым кварцевым резонатором, причем выходы преобразователей подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого соединен с блоком вторичного преобразования измерительной информации и индикации.