Способ определения точки росы

/66 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛ ЬСТ К АВТ 2 57) Изобретение относится измерениям и может найти гидрометеорологии, приборос тяной, химической промышле гих областях науки и т необходимо измерение вла Целью изобретения являетс способа определения темпер конденсации. Проводится сра ратурной зависимости поверх сации от времени с опор полученной при охлаждении конденсации в вакууме. 1 ил.,аучно-исследый нефтяно ва ин ш во СССР8, 1980.во СССР56, 1984.НИЯ ТОЧК Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является способ, состоящий в том, что исследуемый материал, влажность которого необходимо определить, засыпают в измерительную ячейку, а в эталонную ячейку засыпают такое же количество предварительно высушенного материала. Обе ячейки помещают в рабочий объем нагревательной камеры с заданной температурой, В процессе прогрева температура эталонного (сухого) вещества будет изменяться по одной кривой, а содержащего влагу - по другой. При этом характер последней будет более пологим, поскольку в процессе прогрева часть тепла расходуется на испарение влаги, Через некоторое время температура сухого и влажного образцов станет одинаковой, а площадь, ограниченная этими двумя кривыми, будет пропорциональная количеству влаги в исследуемом материале.Однако для реализации этого способа необходимо контролировать идентичность ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕСЫ Изобретение относится к физическим измерениям и может найти применение в гидрометеорологии, приборостроении, нефтяной, химической промышленности и других областях науки и техники, где необходимо измерение влажности газа.Известен способ, состоящий в непрерывном измерении теплового потока, проходящего через равномерно охлаждаемую поверхность, причем начало выпадения конденсата на поверхности определяют по скачкообразному изменению потока тепла в момент выделения теплоты конденсации,Однако для реализации этого способа необходимо контролировать скорости потока газа над контрольной (конденсирующей) поверхностью, а также равномерность охлаждения холодильником поверхности конденсации, кроме того, необходимо проводить одновременные измерения как потока тепла через охлаждаемую поверхность, так и температуры поверхности конденсации. к физическим применение в троении, нефнности и дру ехники, где жности газа. я упрощение атуры начала внениетемпености конденной кривой, . поверхности 1 табл.объектов по массе и фракционному составу,что значительно усложняет процесс определения влажности.Цель изобретения - упрощение способаопределения температуры начала конденсации при сохранении точности измеренияпутем графического сравнения зависимостей температуры поверхности конденсации от времени.Поставленная цель достигается тем, чтозависимость изменения температуры конденсационной поверхности от времени дляэталонной среды получают путем измерения температуры поверхности, помещенной в вакуум, а температуру началаконденсации определяют по точке расхождения кривых, соответствующих эталоннойи контролируемой средам,Устройство, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ, состоит извакуумного эксикатора, внутри которого устанавливается микрохолодильник с размещенным на его поверхности спаемдифференциальной термопары, и потенциометра типа КСП.Для определения температуры началаконденсации предварительно проводятконтрольный эксперимент с целью получения опорной зависимости от времени в случае невыпадения на ней конденсата, Дляэтого из эксикатора откачивается воздух иохлаждение микрохолодильника проводится в вакууме.Затем в эксикатор подают газ, влажность которого необходимо определить, иснимают зависимость изменения температуры охлаждаемой поверхности от времениохлаждения при выпадении на ней конденсата.Из сравнения полученных графиков (методом наложения) определяют точку расхождения кривых, которая будетсоответствовать температуре начала выпадения конденсата на охлаждаемой поверхности, т.е. точку росы,Расхождение кривых обусловлено. тем,что при конденсации выделяется теплота 0(пропорциональная количеству выпавшегоконденсата), которая приводит к повышению температуры поверхности конденсации, Таким образом, начиная с моментавыпадения конденсата на контролируемойповерхности микрохолодильника, зависимость температуры поверхности от временибудет отличаться от опорной зависимости,полученной при охлаждении микрохолодильника в вакууме, т.е. без конденсации,Способ позволяет регистрировать начальное количество выпавшего конденсата независимо от распределения его по поверхности конденсации порядка 10 мг/км,П р и м е р, Определение влажностивоздуха,5Предварительно проводят контрольныйэксперимент с целью получения опорнойзависимости изменения температуры охлаждаемой поверхности микрохолодильни 10 ка без конденсации, Для этого изэксикатора откачивают воздух до давления-0,1 МПа и проводят охлаждение микрохолодильника в вакууме (кривая 1 на графике).Затем в эксикатор подают воздух, влаж 15 ность которого необходимо определить, иснимают зависимость изменения температуры охлаждаемой поверхности микрохолодильника от времени при выпадении на нейконденсата (кривые 2 и 3, полученные при20 влажности воздуха 44 и 68 соответственно), Каждую из полученных зависимостей 2и 3 сравнивают с опорной кривой 1(методомналожения) и по точке расхождения кривыхопределяют температуры начала выпаде 25 ния конденсата.После определения температуры начала конденсации выполняют расчет влажности воздуха по формуле30 = "00 ( ) 8 ( )Т 1 1Т ср Т ср Т ргде О = -5,3627; С = 6888,2 К.Результаты измерений пяти лабораторных проб представлены в таблице (в качестве стандартного способа использовался35 психрометрический),Можно отметить удовлетворительноесовпадение результатов, полученных с помощью предлагаемого и стандартного способов.40 Таким образом, предлагаемый способопределения точки росы сохраняет чувствительность известного способа, но в отличиеот него обладает простотой реализации, надежностью, не требует сложного оборудова 45 ния,Кроме того, структурные характеристики капиллярно-пористой среды (размерыпор и капилляров) и распределение конденсата по контролируемой поверхности не50 влияют на точность определения температуры точки росы предлагаемым способом.Формула изобретенияСпособ определения точки росы, заключающийся в том, что устанавливают зависи 55 мость изменения температурыконденсационной поверхности микрохолодильника от времени в эталонной и контролируемой средах и по полученным награфиках кривых определяют температуруЗаказ 2081 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 начала конденсации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа при сохранении точности, зависимость изменения температуры конденсационной поверхности от времени для эталонной среды,получают путем измерения температуры поверхности, помещенной в вакууме, а температуру начала конденсации определяют по точке расхождения кривых, соответствую щих эталонной и контролируемой средам.