Гигрометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 011 010274 ЫЙ КОМИТЕТ ССС РЕТЕНИЙ И ОТКРЫ УДАРСТВЕ ДЕЛАМ ИЗ ЕТЕН,иЩБ.ц,Н АВТОРСКС(54) ГИГР (57) Изоб Т алитиче предназна доли воды овышени ОПИСАНИЕ И СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Мак-Кризли-мл, П.Б, и др, Указатель отношения смеси, - В сб,: Влажность. Материалы международного симпозиума по влагометрии. Вашингтон, 1963, Л.: Гидрометеорологическое иэд-во, 1967, т.1, с. 451-460,Берлинер М.А. Электрические измерения, автоматический контроль и регулирование влажности. - М.-Л,: Энергия, 1965, с. 311-318. етение относится к облаского приборостроения иено для измерений объемнв газах. Цель изобретенияточности контроля работо способности датчика при дистанционных измерениях. Гигрометр содержитдатчик, включающий блок формированияпотока со стабилизатором расхода газа, измерительный канал, в которомустановлены последовательно рабочийи контрольный кулонометрическиечувствительные элементы (ЧЭ), источник питания, в цепи которого установлен измерительный прибор, устройствосравнения выходных сигналов ЧЭ. ЧЗвключены как смежные плечи в соединенную с источником питания мостовуюсхему, двумя другими плечами которойявляются переменные резисторы (Р), аустройство сравнения выполнено какинтегральный компаратор напряжений,Соотношение сопротивлений переменныхР выбирается таким образом, что приполном извлечении воды рабочим иконтрольным ЧЭ напряжение, падающеена первом Р больше напряжения, падающего на втором Р, 1 ил.Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерений объемной доливоды в газах. 5Целью изобретения является повышение точности контроля работоспо"собности датчика при дистанционныхизмерениях,На чертеже приведена функциональная схема гигрометра.Гигрометр содержит датчик 1,вклю"чающий блок 2 формирования потокасо стабилизатором расхода газа, изМе"рительный канал 3, в котором установ" 15лены последовательно рабочий 4 иконтрольный 5 кулонометрические чувствительные элементы, источник б питания, в цепи которого установленыизмерительный прибор 7 (например, циф 20роной вольтметр) с постоянным вход"ным сопротивлением 8, устройство 9сравнения выходных сигналов чувствительных элементов, присоединенное кисполнительному сигнелизирующему орга 25ну 10 (например, транзисторному ключу со светодиодом) и два переменныхрезистора 11 и 12.Чувствительные элементы 5 и 4представляют собой цилиндрическуюстеклянную трубку в канале 3 которой размещены рабочий электвоп 13.контрольный электрод 14 и общийэлектрод 15, Часть стеклянной трубкидлиной 1 , в которой размещен рабо"чий электрод 13, является рабочимчувствительным элементом 4, а другаячасть стеклянной трубки длиной 1 к, .в которой размещен коНтрольный электрод 14, является контрольным чувствительным элементом 5, Электроды предс-,40тавляют собой несоприкасающиеся меж-.ду собой геликоидальные спирали изродня или платины.На поверхность стеклянной трубки45и электродов нанесена пленка сорбента. Соотношение длин контрольного 5и рабочего 4 чувствительных элементов выполнено не менее 1/11, = 1/3.Рабочий 4 и контрольный 5 чувствительные элементы включены как смежные плечи в подключенную к источнику б питания мостовую схему, двумя другими плечами которой являются переменные резисторы 11 и 12, а устройство 9 сравнения выполнено как интег ральный комнаратор напряжений, подключенный своими входами а и Ь к диагонали мостовой схемы,Гигрометр работает следующим образом,Анализируемый газ, очищенный от механических примесей в блоке 2 формирования потока со стабилизатором расхода газа 2, поступает в измерительный канал 3, в котором установлены последовательно рабочий 4 и контрольный 5 кулонометрические чувствительные элементы, Расход анализируемого газа через чувствительные элементы 4 и 5 поддерживается постоянным с помощью стабилизатора расхода газа, Вода, содержащаяся в анализируемом газе, поглощается пленкой сорбента и под действием напряжения постоянного тока, приложенного к электродам 13 - 15 от источника б питания, подвергается электролизу,Суммарный ток 1, электролиза влаги рабочего 4 и контрольного 5 чувствительных элементов при постоянном рас" ходе газа пропорционален объемной доле воды, содержащейся в анализируемом газе и определяемой по формулеЭк оВ. .Ъговгде В - объемная доля воды в газе;Э- электрохимический эквивалент воды;- расход газа;1, - суммарный ток электролизавлаги рабочего и контрольного чувствительных элементов,Напряжение, падающее на резисторе 8, определяемое током 1 и пропорциональное объемной доле влаги в анализируемом газе,.подается на измерительный прибор 7 ( например цифровой вольтметр). Напряжение, падающее на резисторе 11 и определяемое током 1 р рабочего элемента 4, подается на вход Ь устройства 9 сравнения, а напряженке, падающее на резистор 12 и определяемое током 1 контрольного элемента, подается на вход а устрой" ства 9 сравнения.. Соотношение сопротивлений переменных резисторов 11 и 12 выбирается таким образом, что при полном извле чении воды рабочим 4 и контрольным 5 чувствительными элементами напряжение, падающее на резисторе 11, больше напряжения, падающего на резисторе 12. При равенстве напряжений, подаваемых на входы а и Ь устройства3 140491 9 сравнения, с его выхода поступает сигнал на исполнительный сигнализирующий орган 10, который выдает информацию (например, в виде световой, звуковой сигнализации) о неполном извлечении влаги чувствительными элементами .4 и 5 и тем самым указывает на необходимость проведения техобслуживания. Так как в измерениях объем ной доли влаги участвуют оба чувствительные элемента, то доля влаги, извлекаемая контрольным элементом 5, зависит от его длины и расхода газа через него. 15Экспериментальная проверка.показывает, что при расходе газа 50,100, 200 см /мин и длине контрольного элемента 25 мм при 1/1 = 1/3) доля влаги (ш), извлекаемая полностью 20 этим элементом из анализируемого.газа, составляет соответственно 14,0;9,6; 6,87 от общего ее количества. С учетом этого, выбор соотношения сопротивлений резисторов 11 и 12 про изводят путем их подстройки пропорционально (1 /1 О)юф 7 4 формула изобретенияГигрометр, содержащий датчик, включающий блок формирования потока со стабилизатором расхода газа, измерительный канЯл, в котором установлены последовательно рабочий и контрольный кулонометрические чувствительные элементы, источник питания, в цепи которого установлен измерительный прибор, устройство сравнения выходных сигналов чувствительных элементов, подсоединенное к исполнительному сигнализирующему органу, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля работоспособности датчика при дистанционных измерениях, чувствительные элементы включены в смежные плечи подключенной к источнику питания мостовой схемы, двумя другими плечами которой являются переменные резисторы, а устройство сравнения выполнено в виде интегрального комгаратора напряжений, подключенного своими входами к диагонали мостовой схемы.