Способ определения влажности газов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1696985 А1 (я)л G 01 N 25/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ,,,:.-,;";„ ;., .—, Г:,:-11„;„-.---,. . Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739436/25 (22) 21.09.89 (46) 07.12.91. Бюл, ¹ 45 (71) Днепропетровский отдел по разработке контрольно-измерительной аппаратуры Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (72) В. P. Зайвый и С. Н. Зиберова (53) 543.712(088.8) (56) Петров И. К, Измерение и регулирование влажности. — M.: Московский рабочий, 1962, с. 51-54.

Авторское свидетельство СССР

¹ 229023, кл. G 01 N 25/56, 1968. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ

Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано для контроля влажности газов в различных отраслях народного хозяйства, Целью изобретения является сокращение времени определения влажности газа.

Способ непрерывного автоматического измерения влажности включает насыщение гигроскопического пленочного покрытия чувствительного элемента измерительного прибора влагой газа, периодическое нагревание покрытия до температуры выше

100 С, полное испарение сорбированной покрытием влаги, Процесс увлажнения гигроскопического пленочного покрытия прерывают до момента насыщения его влагой, а влажность газа определяют по количеству теплоты, необходимой для полного испарения влаги с гигроскопического пленочного покрытия. (57) Изобретение относится к области газоаналитического приборостроения и может найти применение при измерении влажности среды, в частности к способам автоматического определения влажности. Цель изобретения — сокращение времени определения.

Измеряют теплоту испарения влаги с гигроскопического пленочного покрытия чувствительного элемента, включенного в измерительный мост, путем периодического нагревания его при температуре выше 100 С, причем процесс увлажнения чувствительного элемента прерывается на начальном активном участке, а информация о влажности снимается в виде амплитуды напряжения разбаланса предварительно сбалансированного измерительного моста. 3 ил.

При проведении изм речий прибор помещается в контролируемую среду. Через строго определенные промежутки времени до полного завершения процесса насыщения гигроскопическое пленочное покрытие чувствительного элемента подвергают интенсивной сушке при температуре выше

100 С.

На фиг. 1 и 2 представлены зависимости влагонасыщенности рабочего элемента от времени; на фиг. 3 — зависимость напряжения электрическогс сигнала от времени.

Предварительно высушенное гигроскопическое тело, внесенное во влажную атмосферу, насыщается влагой по экспоненциальному закону (ъ на фиг, 1). По такому же закону происходит высыхание влажного гигроскопического тела, помещенного в сухую атмосферу (ть нз фиг. 1), Продолжительность увлажнения можно сократить. прервав его на восходящем крутом участке (кривая ОА

1еб9В5

l! Bi (}?(Г, 2).,)9»Jil (ТВЛЬ(.}ОСТЬ И»jr!)»»ЛЬСВ ВЬ(бира" (эт такай, чтобы эа В()емя ДейстВия ОднаГГ) импульса да(т?9 галс сь полное испарение

НЛBi, . (: Г 4Г()ОСКОПИЧЭСКОГО ПЛ8НОЧНОГО Па" (;i). :r(IÈ. ЧУВ".1!;"ИтЭЛЬНОГО "-((Е(48нтг, скосе?((98 (1()оцесса высыхания ДОсти"

f а ? (Я ",, .Э!(И(Ч, » ОBB»}в 88)Н(48М (8МП8Ра 9 Рb(I::Ã!»(çñl.:()(-çIi4 8(,KBI О веществе; Длительность

I(PQf4jB)."..»J»1 êàâ ВРемени f;»/шк(»(е(ыГ)иРс18тсЯ В

;;-;. р и си ?408 Ги 1т акт(48(ч(}()ти Ги г раскоп иче(,КОГП Г ILB ..Тва, ТОЛ(?» »(НЫ JIB»(PÛTHß ЭТИМ BB(()ес(эг и и Злажнос и (аза. (»»(нте?)валы же . j(4 i) I jiIi 3.„- - 941 j )ыО((ра?ОТ такими, чтобы 1 ipi4 .- .!8(» »С 4(»98ЛЬ (Г;!9:" э(48(РЯВЫОЙ ВЛ Э)КНОСТИ Н8 ! (Р():,;!.i.}I!4r;i Г(ВРВ?(ЭСЫ?(.:,8Н(»98 ГИ(4)ОСКОПИ IP"„К!)r() jjj)!;pi-..(тия -(увСТЕ ИГ8ЛЬНОГГ) ЭЛ8МВНГЭ .С jj;- (Ь?О Г(!)8((.9ТВ(» "-ГЦВНИЛ НЕЛИНBИНОСТ!Л

i! PQЦ8С .8 НЭ! Реванил СЛОЯ ГИГPGIII((3()(lj

"есксГО Вбщес(!)а (1(}оисхацит инт8нсиВное

":"Г(» )8(»(Ч BJi, -»» !9, Г(Р(4БОЦЧ»Щ88 К С (ИжеНИЮ j 8(4Г»()(.этур!4 элемен Га, 3то снижени8 тем

I I ppB у?»ы мо)ке) быто изм8ренО с Г)амащь(;3

";ос (?, Б ОДНО ИЗ ПЛ8Ч КСТОРОГО ВКЛЮЧВН ИЗ (»98()Р . 8:((-, » и 3Ji8%8!T(i)8(!(4чина Оазбаланса (,(О(1а прог)орци .-:::-»ал ьна Вла Гонасыщенност ?9 гигроскоГ)иче;;<()r() I I(;I D!4IТИЯ, !E)TOPB9f Г(РО(1(ЭРЦИОНапьна

:.::»:- )9(?.,ос-, :и С(..8.(,ь(, что отражено на фиг, 3, i 46; 1 фа()1(ч напря. кения г(ипания иэмери

18льнаго м()с:а; 2 — форма разбаланса гр(л энэ :(»(т=.льна!4 вла)кн!3()ти; 3 — ГО же, при н8:;на .;(Тельной э)18)хности, Р эзу)(ьтать» . - » ê!.(18 pè ?48 -(тав с видетел ьтв к)т. IT()»,(л()тельнасть времени суи(ки

; ?о)кет IBITB доведена до далей секунды, а !

4н (8.3((гь(ь(:48)(<Д (4?4Г(ул са(((и От 1 до 1,5 с, i,8. (»((4Н(9?»)алвное ВО8МЯ » ()тан(ЗВЛ8((ИЯ ПОКа(BHи((-: ":ет()(-(1 — уменьшено ()() 2 с. Прибоо ()B5G9О,",Г(()сабен В ширОком Диапазоне те(;»fIBpB Гу } 94 влажности среды ° р и ?4 8 I), Измерительный п?)иб(3р, сод(ео)кэ}ц? и рабочий (9 компенсационный

")jBC1В(9Т8ЛЬНЫ8 ЭлемеНТЫ, ПОМ(ЭЩВЮТ В КОН. ро."(ируе(4уго) среду. Чувствительные элементы выполнены иэ платиновой проволоки диаметром 20 мкм (9 витков, диаметр намотки 0,2 мм). На спирали чувствительных элементов наносится покытие из окиси алю5 миния. Поверхность рабочего чувствительного элемента дополнительно покрывается гигроскопическим веществом, например поли-2(2-(2-оксиэтокси)-этокси)-это к си-бис-(а цетил-N, N-диметиламмоний)-гексин дихло10 ридом, а компенсационного — гидрафобным

Веществом.

При отсутствии тока в цепи последовательно соединенных чувствительных элементов происходит интенсивное поглощение

15 влаги гигроскопическим пленочным покрытием рабочего чувствительного элемента.

Время увлажения, определяемое необходимой Величиной выходного сигнала, при влажности газа 98 не превышает 1 с, 20 Необходимая длительность импульса тока дпя полного испарения влаги с гигроскопического пленочного покрытия, создающая на поверхность чувствительнога элемента температуру 150 С, не превышает 0,3 с, 25 Предложенный способ реализован в макете автоматического прибора контроля влажности атмосферы угольных шахт, Применение его позволяет повысить оперативность и безопасность ведения работ.

30 Формула изобретения

Способ определения влажности газов, включающий насыщение гигроскопического пленочно о покрытия увствительного элемента измерительного прибора Влагой

35 (аза, периодическое нагревание покрытия до температуры выше 100 С, полное испарение сорбированнай покрытием влаги, о тл и ч а ю шийся тем, «То, с целью сокращения времени ог(ределения, процесс ув4G 1ажнения гигроскопического пленочного покрытия прерывают до момента насыщения его влагой, а влажность газа определяют по количеству теплоты, необходимой дпя полного испарения влаги с гигроскопиче45 ского пленочного покрытия, 1696985

8иа гонасышенносщь