Способ определения влажности газов с помощью кулонометрических ячеек

Союз СоввтскнкСоцналнстнчвсинхРвспублыы ТОРС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23 тет СССРделан лзебратеннй . н етврытнй Опубликовано. 07,03.82. Дата опубликования о бюллетень Мсания 07.03.82 3) УДК 543,275 ,1 (088.8)(72) Авторы изобретен Ю. Г, Володин, М, Е. Долгин, В, Л, Каджаев О, И, Прохоров, Н. М,. Панков и В, Ф,71) Заявител 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ С ПОМОЦБЮ КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИХ ЯЧЕЕКел 1Изобретение относится к технике измерения.влажности газов и может быть использовано при контроле влажности сжатых газов, используемых в системах пневмоавтоматики при проведении технологических процессов и др,Знание величины влажности газов важнов специальных областях техники, особеннопри низких температурах (от .50 С и ниже),1при которых влага может выпадать в виде .кристаллов льда на рабочих поверхностяхэлементов пневмоарматуры,Известен способ определения влажностинепосредственно кулонометрнческой ячейкой 111Однако такой способ не позволяет определять характеристики влажности газов привысоких давлениях и с достаточной точностью,В кулонометрических ячейках имеют местофоновые токи, обусловленные остаточнойпроводимостью ячеек, которые могут вызывать большие погрешности.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения влажности газа с помощью кулонометрических ячеек, включенных в измеритель ный мост, заключающийся в разделении анализируемого потока на два идентичных, иода. че этих потоков при стабилизированном давлении на кулонометрические.ячейки, на которых проводят электролиз, и измерении сигнала с мостовой схемы, Оо которому судят о влажности газа 2).Однако этот способ не позволяет опреде. лять влажность газов, находящихся пбд высоким давлением с достаточной точностью.Целью изобретения является повышение точ. .ности опред ения влажности газа высокого давления.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения влажности газа с помощью кулонометрических ячеек, включенных в измерительный мост, заюпо. чающийся в разделении анализируемого потока на два идентичных, подаче этих пото. ков прн стабилизированном давлении на кулонометрические ячейки, на которых про водят электролиэ, и измерении сигнала с мо911285 Эстовой схемы, по которому судят о влажности газа, перед подачей на кулонометри ческую ячейку в одном из газовых потоков охлаждением конденсируют влагу, выравнивают температуру обоих потоков и снижают давление в потоках до величины, находящейся в диапазоне рабочих давлений ячейки.На чертеже представлена схема одного из вариантов устройства, реализующего данный способ.Устройство снабжено вентилем 1 через который по двум идентичным трубопроводам к камерам 2 и 3 поступает анализируемый гаэ, Давление анализируемого газа конт ролируется с помощью манометра 4, Камера 2 является камерой конденсации влаги из анализируемого газа и снабжена холодиль. ником, Камера 3 является фальш-камерой и предназначена для обеспечения равенства газодинамических параметров обоих газовых потоков, Из камер 2 и 3 газовые потоки попадают в выравниватель 5 температуры, где происходит выравнивание их температур. Вентили 6 и 7 служат для снижения давления в газовых потоках, после чего газовые потоки поступают в соответствующие кулонометрические ячейки 8 и 9. Для контроля равенства давлений в газовых по. токах на входе в кулонометрические ячейки используется дифференциальный манометр 10. Пройдя через кулонометрические ячейки 8 и 9, гаэ выбрасывается в атмосферу. Конт. роль за расходом газа осуществляется рота- метром 11, Электроды кулонометрических ячеек 8 и 9 соединены в мостовую схему, являясь ее плечами, двумя друтими плечами служат резистор 12 и переменный резистор 13. В измерительную диагональ моста включен гальванометр 14, а к друтой диагонали подключен источник 15 питания.Пропуская поток анализируемого газа, разделенный на два идентичных потока, через кулонометрические ячейки 8 и 9 при отключенном холодильнике в камере 2 конденсации, балансируют. мостовую схему с помощью переменного резистора 13. Затем понижают температуру в камере 2 конденсации до фиксированной. температуры, которая ниже точки росы анализируемого газа, Конденсация влаги из анализируемого газа вызывает разбаланс измерительного моста. Пе.ред подачей на кулонометрические ячейки (после конденсации) температуру .обоих потоков выравнивают, снижают давление в них до величины, находящейся в диапазоне рабо 4чих давлений ячейки, и при стабилизирован 4ном давлении подают на ячейки, где проводят электролиз. Показание гальванометра 14 в установившемся режиме, обусловленное раз. ностью токов электролиза в кулонометри ческих ячейках 8 и 9 до и после конденсации влаги, является количественной характе. ристикой влажности анализируемого газа. Предлагаемый способ позволяет использо 0 вать высокую чувствительность кулонометрических ячеек к изменению влажности анализируемого газа и свести к минимальномузначению все погрешности, которые имеютместо при измерениях влажности газов. Кро 15 ме этого, способ позволяет производить измерение влажности газов непосредственнопри высоких (рабочих) давлениях. Это дости-гается тем, что изменение выходного сигнала с мостовой схемы (до н после конденсации влаги) практически зависит только отизменения влажности газа, вызванного конденсацией влаги в одном из газовых потоков при фиксированном давлении,Предлагаемый способ обеспечивает возможность проведения измерений влажности газов непосредственно при высоких (рабочих)давлениях газов; повышение точности измерений влажности газов; расширение возможного диапазона измерений в область микроконцентрацией влаги,Формула изобретения Способ определения влажности газов с по.мощью кулонометрических ячеек, включенных в измерительный мост, заключающийсяЗЗ в разделении анализируемого потока на дваидентичных, подаче этих потоков при стабилизированном давлении на кулонометрическиеячейки, на которых проводят электролиэ, иизмерении сигнала с мостовой схемы, по ко40 торому судят о влажности газа, о т л ичающийся тем,что,сцелью новы.щения точности определения влажности газавысокого давления, перед подачей на кулонометрическую ячейку в одном из газовых45 потоков охлаждением конденсируют влагу,выравнивают температуру обоих потоков иснижают давление в потоках до величины,находящейся в диапазоне рабочих давленийячейки.50 Источники, информации,принятые во внимание при экспертизе1, Влажность "Принципы и методы изме.рения влажности в газах. Л., Гилрометеоиздат, 1967, т, 1, с. 453,2. Берлинер М. А. Измерения влажности,М., "Энергия",. 1973, с. 245 - 246 (прототип),911285 Составитель Ю, Коршунов Техред М.Рейвес Корректор Л, Б Редактор И. Николайчу Тираж 883ИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открьпийосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 11 одпи В 113035,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4