Конденсационный гигрометр

 

Гигрометр содержит измерительную камеру 1, являющуюся холодопроводом и выполненную в виде цилиндра, внутренняя поверхность которого представляет собой конденсационное зеркало 2, охладитель, схему фиксации точки росы, состоящую из излучателя 5, фотоприемного устройства 12 и термочувствительного элемента. В измерительной камере 1 канал впуска газа 10 размещен со стороны фотоприемного устройства 12, а канал выпуска газа 4 - со стороны излучателя 5. Гигрометр позволяет повысить точность измерений точки росы при одновременном снижении мощности, охладителя и времени на охлаждение зеркала гигрометра. 1 ил.

Изобретение относится к области гигрометрии и предназначено для измерения влажности газов по методу точки росы. Преимущественная область использования - измерения низких значений точки росы сжатых газов непосредственно при высоких давлениях.

Известен конденсационный гигрометр (авт.св. СССР N 488126, кл. G 01 N 25/56), содержащий измерительную камеру, являющуюся холодопроводом и выполненную в виде цилиндра с каналами впуска и выпуска газа, внутренняя поверхность которого представляет собой конденсационное зеркало, охладитель, схему фиксации точки росы, состоящую из излучателя, фотоприемного устройства и термочувствительного элемента.

Недостатком известного устройства является недостаточная точность, вызываемая возникающим градиентом температур между поверхностью зеркала и анализируемым газом вследствие того, что газ, попадающий на зеркало измерительной камеры по каналу впуска, размещенному со стороны излучателя, нагревается от нагретого стекла и под действием световой радиации. При этом требуется большая мощность охладителя зеркала гигрометра и большее время на охлаждение зеркала.

Известен также конденсационный гигрометр (патенту РФ N 1681218, кл. G 01 N 25/68), содержащий измерительную камеру, внутренняя поверхность которой является конденсационным зеркалом, охладитель, излучатель и фотоприемник.

Недостатком этого гигрометра также является недостаточная точность, вызываемая градиентом температур между поверхностью зеркала и анализируемым газом, возникающим вследствие того, что газ, попадающий на зеркало измерительной камеры по каналу впуска, размещенному со стороны излучателя, нагревается от нагретого стекла и под действием световой радиации. При этом требуется большая мощность охладителя зеркала гигрометра и большее время на охлаждение зеркала.

Это устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту и выбрано в качестве прототипа.

Задачей данного изобретения является повышение точности измерения точки росы гигрометром при одновременном снижении мощности охладителя и времени на охлаждение зеркала гигрометра.

Требуемый технический результат достигается тем, что в конденсационном гигрометре, содержащем измерительную камеру, являющуюся холодопроводом и выполненную в виде цилиндра с каналами впуска газа и выпуска газа, охладитель, схему фиксации точки росы, состоящую из излучателя, фотоприемного устройства и термочувствительного элемента, канал впуска размещен со стороны фотоприемного устройства, а канал выпуска газа - со стороны излучателя, при этом анализируемый газ, нагревающийся при контакте с нагретым стеклом и под действием световой радиации излучателя, выходит из камеры через канал выпуска, не попадая на конденсационное зеркало.

Отличительные от прототипа признаки заключаются в том, что в измерительной камере конденсационного гигрометра канал впуска размещен со стороны фотоприемного устройства, а канал выпуска газа - со стороны излучателя.

Авторам не известны технические решения с существенными признаками, приведенными в отличительной части формулы изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана измерительная камера конденсационного гигрометра.

Конденсационный гигрометр состоит из измерительной камеры 1 цилиндрической формы. Внутренняя поверхность цилиндрической камеры представляет собой конденсационное зеркало 2, которое охлаждается через стенки камеры 1, являющейся холодопроводом. К измерительной камере 1 присоединены обойма 3, в которой размещены канал выпуска газа 4, излучатель 5 (лампа накаливания), объектив 6, выполняющий также функции защитного стекла, теплоизолирующая и уплонительная манжета 7, а также через манжету 8 обойма 9 с каналом впуска газа 10, защитным стеклом 11 и фотоприемным устройством 12.

Конденсационный гигрометр работает следующим образом.

Анализируемый газ под давлением поступает в измерительную камеру 1 через канал впуска газа 10. Протекая через измерительную камеру 1, газ принимает температуру, равную температуре конденсационного зеркала 2.

При охлаждении зеркала до момента насыщения водяных паров и конденсации на поверхности зеркала 2 изменяются условия отражения светового потока, формируемого излучателем 5 (лампа накаливания) и объективом 6, и соответственно освещенность чувствительного слоя фотоприемника 12. При этом пороговое изменение фототока на выходе фотоприемного устройства 12 характеризует момент выпадения росы на зеркале, а термочувствительный элемент фиксирует точку росы.

Благодаря тому, что в измерительной камере 1 канал впуска 10 размещен со стороны фотоприемного устройства 12, а канала выпуска газа 4 - со стороны излучателя 5, анализируемый газ, нагревающийся при контакте с нагретым стеклом объектива 6 и под действием световой радиации излучателя 5, выходит из камеры через канал выпуска 4, не попадая на конденсационное зеркало 2.

Таким образом, дополнительно снижается градиент температур между поверхностью конденсационного зеркала и анализируемым газом, что повышает точность измерения. Кроме того, требуется меньшая мощность охладителя и меньшее время на охлаждение зеркала.

Формула изобретения

Конденсационный гигрометр, содержащий измерительную камеру, являющуюся холодопроводом и выполненную в виде цилиндра с каналами впуска газа и выпуска газа, внутренняя поверхность которого представляет собой конденсационное зеркало, охладитель, схему фиксации точки росы, состоящую из излучателя, фотоприемного устройства и термочувствительного элемента, отличающийся тем, что канал впуска газа размещен со стороны фотоприемного устройства, а канал выпуска газа - со стороны излучателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в автоматизированных системах управления режимами работы котельных агрегатов и в системах контроля вредных выбросов в атмосферу

Гигрометр // 1827610

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и предназначено для контроля влажности природного газа при наличии в потоке газа капельножидких и твердых примесей

Изобретение относится к методам исследования влажности газов путем определения точки росы

Изобретение относится к влагометрии газов, в частности к измерению влажности газов по температуре точки росы

Изобретение относится к технике измерения влажности газов и может быть использовано при разработке и конструировании индикаторов конденсации влаги, гигрометров точки росы

Изобретение относится к гигрометрии и может быть использовано для измерения низких значений точки росы газа

Изобретение относится к гигрометрии и может быть использовано для измерения точки росы сжатых газов

Изобретение относится к области гигрометрии и может быть использовано для измерения низких значений точки росы сжатых газов Цель изобретения - повышение точности и уменьшение расхода анализируемого газа для измерения его влажности

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного высушивания веществ с любой концентрацией солей, металлов и влаги

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для визуального определения влажности различных газов и жидкостей и применяться в приборах, предназначенных для измерения влажности, в частности в индикаторах влажности для контроля влажности хладонов и маслохладоновых смесей

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения влажности преимущественно сыпучих диэлектрических материалов и продуктов в движущихся технологических потоках, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве, в деревообрабатывающей промышленности

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к гигрометрии, и может быть использовано для калибровки и градуировки датчиков влажности газа, работающих под давлением, например, в магистральных газопроводах природного газа

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для контроля остаточной влажности препаратов в медицинской, микробиологической, фармацевтической и других областях промышленности

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении пьезосорбционных датчиков влажности газов, pаботающих по энергетическому методу, основанному на демпфировании пьезоэлемента водяными парами

Изобретение относится к анализу состава газовых сред с помощью тепловых средств и может быть использовано для контроля влагосодержания воздуха и других газовых сред с помощью подогревных термодатчиков

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для управления содержанием влаги при производстве сливочного масла

Изобретение относится к области гигрометрии и предназначено для измерения влажности газов по методу точки росы

Наверх