Конденсационный гигрол\етр

 

22О886

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от №вЂ”

Заявлено 17.XI I.1966 (№ 1119684/26-10) Кл, 42i, 19 05

Приоритет ¹ 514557, 17.XII.1965 г. Соединенные Штаты Америки. с присоединением заявки №вЂ”

МПК 6 01I

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР ДК 621 317 39 543 .275.1.08(088.8) Опубликовано 28Х!.1968. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 20.1Х.1968,1 .е- Ю (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма квейпор Корпорейшн» (Соединенные Штаты Америки) Автор изобретенйя

Заявитель

КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ГИГРОМЕТР

Изобретение относится к области влаго метрии и предназначено для измерения влажности газа по точке росы конденсационным гигрометром.

Известны конденсационные гигрометры, содержащие чувствительный элемент, выполненный в виде двух гребенко образны.; медных электродов, покрытых благородным металлом, укрепленный на термоэлектрическом холодильнике, мостовую схему, в одно из плеч которой включен чувствительный элемент, термопару для измерения температуры чувствительного элемента и регистрирующий при ор.

В предложенном конденсационном гигрометре в отличие от известных чувствительный элемент помещен в капсулу, нижняя часть которой имеет каналы, расположенные под углом к чувствительному элементу, для прохождения исследуемого газа, а капсула расположена в корпусе прибора.

Корпус прибора разделен на две камеры: верхнюю — рабочую и нижнюю, в которой размещен насос для подачи исследуемого газа к чувствительному элементу.

Такое выполнение гигрометра позволяет повысить точность измерения.

На фиг. 1 показан общий вид описываемого гигрометра; на фиг. 2 — капсула с чувствительным элементом в разрезе; на фиг. 3— общий вид чувствительного элемента; на фиг.

4 — блок-схема описываемого гигрометра.

Гигрометр состоит из коробки или корну«а

1, в котором сделаны отверстия 2 для впуск;l газа, отверстие 8 для выпуска газа, чувствительного элемента (расположенного в ко;>пусе 4) для определения содержания находящихся в газе водяных паров, рабочей камеры 5 и насосной камеры б с насосом 7 для всасыв;;ния газа через впускное отверстие 2, чувствительный элемент и насосную камеру б и последующего выброса газа через выпускнос GTверстие 3.

Корпус 1 имеет ребристую головку, по о«и которой высверлен цилиндрический канал 8.

Часть канала выполнена с резьбой. В нес ввинчивается корпус 4 чувствительного эл«мента, образуя в цилиндрическом канале Х пробоотборную камеру 9.

20 Камера 9 соединена с отверстием 2 д.тя впуска газа через несквозной канал 10 li нсбольшой длины канал 11. Отверстие 2 для впуска газа связано с источником газа обычным способом. К этому же источнику M0жсг

25 быть присоединено и отверстие 8 для выпуска газа. Таким образом. пробоотборник обеспечивает взятие проб газа и возврат ис«лсдованного газа к источнику газа.

Поступающий в пробоотборную камеру 9, 3Q газ попадает вначале на чувствительный элс220886 мент, затем илсг в насосную камеру б, а из

lice с помощью насоса 7 — на выкачку через канал 12 и выпускнос отверстие 8 для газа.

Следует использовать насос такого типа, чтобы исследуемый газ пс смог течь обратно через чувсгв1псльный элемент. Насос должен обеспечивать непрерывное поступление газа на вес время рабаты пробаотборника. Насосная камера 6 закрыта накладкой 18, обсспсчивающей „ îñòóï к насосу для ухода за ним.

Пробоотборная камера 9 отделена от насосIIoII камеры 6 при помощи эластпI I e;lk 16 для подключения el o в электрическую цепь, управляющую чувствительным элементом и позволяющую получать с него информацию.

Чувствительный элемент помещен в капсулу

16, l3 нижней части которой выполнены каналы 17 для пропуска исследуемого газа. В капсуле 1б вместе с чувствительным элементом расположен термоэлектрический элемент 18 (см. фиг. 2), который иногда называют охладптелем. 3TQ рабогающий на электрическом токе прибор. OII предназначен для нагревания или охлаждения и может быть любого желаемого типа, как, например, хорошо известный прибор Пельтье. На выходном конце термоэлектрического элемента 18 установлен чувсгвитсльный элемент 19, который, реагируя па изменение температуры точки росы, приводит в действие термоэлектрический элемент

18. Термоэлектрический элемент 18 в свою очередь поддерживает чувствительный элемент 19 на заданной температуре, которая выше точки росы поступающего lfa него газа.

Вкруговую по поверхности капсулы 16 распало>кепы впускные отверстия 17.

Канал 20 выполнен саосно с капсулой 16 и чувствительный элементом 19. Наличие наклонных впускпых отверстий 17 обеспечивает попадание всасывающего газа па чувствительный элемент прежде, чем oii выйдет через впускное отверстие. Поскольку пи утри термоэлектрического элемента 18 может образоваться конденсация, в капсуле 16 сделаны отверстия 21 для циркуляции воздуха в зоне расположения термоэлектрического элс IOHта 18.

Чувствительный элемент 19 включает печатную схему, сдсланнуfo IIB дискаобразной пластине 22 (см. фиг. 3), например, из эпоксида стекла или других материалов. На диске обычным способом изготовления печатных схем выполнены электропроводящис медные поверхности 28 и 24 гребснкообразпой формы, покрытые золотом.

Плечи25 и 26 проводящих поверхностей выступают соответственно пз проводящих поверхностей 28 и 24 и служат для присоеди спия указанных поверхностей к электропроводам схемы гигрометра. Открытыс части проводов 27 с нижней стороны диска покрыты водоотталкивающим веществом с тем, чтобы предотгратпть измерения проводимости на

15 гю

30 зь

65 нижней стороне д;iска чувстви-ельнаго элемента. Б центре диска и чувствительного элс iIeнта размсщена Ilpsl lo гольная мслная плошка 28, при помощи которой чувстгитсль ый термоэлеменг 18 закрспIsfeie» на восприпима ощсй старане Лиска.

Тсрмопару или тсрмоэлемснт 18 устанавливают на плошке 28 Ifa верхней стороне, закрспля|ат IIH ней пайкой и покрывают их изолиру ощим материалом, например лаком, для того, чтобы полностью изолировать тсрмопару и плошку, а также зону вокруг провалов 27.

Таким образом, термоэлемент плотно закреплясгся а диске чувствительного элемснга. Изолиру|ощее покрытие одновременно является защитньи|, прkl этом желательно, чтобы оно не было чувствительным к растворителям, используемым для чистки диска. Питающие провода пролегают под диском и каждый из них проходит через соответствующий зазор, образованный вертикально расположенными цилиндрическими подставками термоэлектри. ческого элемента, при этом диск плотно ло.

>кится на верхние концы подставок благодаря к, Iefolnåìó веществу, например эпоксиду.

Блок-схема г,ifpouefpa (см. фиг. 4) содер жит источник 29 электроснабжения, обеспечивающий работу насоса 7 и цепи 80, информационно-измерительньш прибор в цепи управления 81. Кроме того, схема может включать цепь других регистрирующих измерительных приборов 82 и 88 для показа или записи данных о точке росы подаваемого насосам 7 газа.

Во время подачи насосом исследуемого газа измеряется величина проводимости поверхности чувствительного элемента 19, затем она поступает в цепь управления, а цепь управления, в свою очередь, подасг команды на термоэлектрический элемент с тем, чтобы довести чувствительный элемент до температуры, которая заставила бы водяные пары газа, сопрпкаса|ощсгося с имеющей заданную проводимость поверхностью чувствительного элеI.ckIlà, привести в равновесие цепь моста сопротивления. Темпера гура чувствительного элемента регистрируется с помощью термопары в цепи информационного-измерительных приборов и затем выдается в виде показаний очки росы газа. Мост сопротивления калибруется б Ialogapsl цепям регистрирующих приборов, для чего в корпус капсулы 16 помещают п ремсннос сопротивление 84 (см. фиг.

2), которое обы шо закрывается крышкой.

ДругHc сопротивления для мостовой схемы 85, 86 и 87 можно установить в полости 88 капсулы 16, которая загем заполняется подходящим уплотнительным материалом. ,>Келатсльно поверхность моста сопротивления откалибровать таким образом, чтобы чувств>пельпый элемент действовал при температуре около — 15 С выше точки росы. Работа чувствительного элемента при температуре выше точки росы обеспечивает быструю реакцию чувствительного элемента, который

«ледпт за тачкой расы.

220886

Предмет изобретения

1. Конденсационный гигрометр, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде двух гребенкообразиых медных электродов, покрытых благородным металлом, укреплепный на термоэлектрическом холодильнике, мостовую схему, в одно из плеч которой Bt<;Itoчен чувствительный элемент, тсрмопару для измерения температуры чувствительного элемента и регистрирующий прибор, от.г tuatoикайся тем, что, с целью повышения точ ости, в нем чувствительный элем HT помещен в капсулу, нижняя часть которой снабжена каназами, расположенными II03, углом к чувствительному элементу, для ирохождсиия ll,"ñët.5 дуcмого газа, а капсула размещена в корпусе прибора.

2. Гигрометр по п. 1, отлп tatolt(ttiitc . тем, что корпус его разделен на две камеры: всрхтп нюю — рабочую и нижнюю, в которой р";:ç÷t.щсн цасос для подач : исследуемого газа и чувствительпому элементу.

330885

Риг 4

Составитель Е. Блохина

Редактор И. Грузова

Тсхред Л. Я. Левина

Корректор А. П. Васильева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2613 19 Тираж 5.30 Подписное

Ц11ИИП11 Комитета по делам изобретений и открыгий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4