Гигрометр

Авторы патента:

G01N27/423 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

G01N27/42 - измерение количества материала

G01N25/60 - определение влажности пара

Владельцы патента RU 2771917:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") (RU)

Предлагаемое изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в кулонометрических гигрометрах, предназначенных для измерения объемной доли влаги в газах. Предложен гигрометр, содержащий штуцер ВХОД ГАЗА, постоянное пневмосопротивление, стабилизатор давления «до себя», кулонометрическую ячейку, электронную схему управления, штуцер ВЫХОД ГАЗА, ручку регулировки расхода газа через кулонометрическую ячейку. Гигрометр также включает микроамперметр, источник постоянного тока, электромагнитный клапан, который работает в импульсном режиме и регулирует расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку. Причем электромагнитный клапан в пневматической схеме гигрометра подключается последовательно с кулонометрической ячейкой и работает в импульсном режиме за счет изменения его пневмосопротивления, которое регулируется электронной схемой управления, связанной с электромагнитным клапаном и воздействующей на длительность его открывания и закрывания. При этом микроамперметр и источник постоянного тока подключены последовательно с общим электродом кулонометрической ячейки. Технический результат - использование электромагнитного клапана для регулировки расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку значительно упрощает пневматическую схему гигрометра, что упрощает конструкцию гигрометра, а управлять работой электромагнитным клапаном можно как в местном режиме, так и дистанционно с помощью компьютера. 1 ил.

Кулонометрические гигрометры, предназначенные для измерения объемной доли влаги в газах путем извлечения ее из анализируемого газа и последующего измерения тока электролиза этой влаги в кулонометрической ячейке.

Анализируемый газ поступает в кулонометрическую ячейку. Расход газа через ячейку поддерживается постоянным с помощью регулятора расхода газа, который соединен с ячейкой последовательно. Влага, содержащаяся в анализируемом газе, поглощается пленкой сорбента и под действием напряжения от источника постоянного тока, приложенного к электродам кулонометрической ячейки, подвергается электролизу.

Суммарный ток I₀ электролиза в кулонометрической ячейке при постоянном расходе пропорционален объемной доле влаги, содержащейся в анализируемом газе и определяется по формуле:

где - объемная доля влаги в анализируемом газе, млн^-1;

- электрохимический эквивалент воды;

Q- расход газа, см³/мин;

I_O - общий ток электролиза кулонометрической ячейки, мкА.

Анализируемым газом может быть любой газ не взаимодействующий с фосфорным ангидридом - воздух, азот, аргон, водород, гелий. Эти газы отличаются друг от друга плотностью, поэтому при выпуске кулонометрических гигрометров из производства его необходимо настраивать на конкретный газ.

Для поддержания постоянного расхода газа через кулонометрическую ячейку используется стабилизатор расхода газа, принцип работы которого основан на уравновешивании мембранной силы упругой деформации, пружины и давления на выходе стабилизатора, действующих на мембрану с одной стороны и опорного давления действующего на мембрану с другой стороны. Мембрана управляет работой жестко связанного с ней клапана, благодаря чему перепад давления на ней, равный силе упругой деформации пружины, остается постоянным. При подключении переменного регулировочного пневмосопротивления к выходному штуцеру стабилизатора расхода, получается регулятор расхода газа через кулонометрическую ячейку с плавной регулировкой.

Ручка плавной регулировки расхода газа находится на панели гигрометра и ею пользуются при изменении плотности анализируемого газа, что часто требуется в технологических процессах. Для ускорения процесса регулирования расхода газа через кулонометрическую ячейку при изменении плотности анализируемого газа в гигрометрах применяются регуляторы с фиксированным переключателем рода газа. Известен регулятор расхода различных по плотности газов (заявка на а.с. СССР №1075564/26-10, кл. 42е, 23/55), который снабжен дополнительным ступенчатым регулирующим устройством, выполненным в виде шайбы с углублениями для ступенчато установленных штифтов различной длины, задающих степень сжатия регулирующей пружины. Благодаря этому обеспечивается постоянство расхода газов с различными плотностями одним регулятором. Известен регулятор расхода газов (заявка на а.с. СССР №1913923/18/24, кл G05d 16/06), который содержит переключающее устройство, выполненное в виде установленных в корпусе штифтов разной длины и фигурной шайбы, связанной с пневмокнопками и через термобиметаллические пластины с пружиной задания. Благодаря этому обеспечивается постоянство расхода газов с различными плотностями одним регулятором.

Существенным недостатком данных устройств регулировки расхода газа с разной плотностью является большая сложность их изготовления, а гигрометры, применяющие данные устройства имеют сложную пневматическую схему.

Целью настоящего изобретения является упрощение устройства регулировки расхода газа с разной плотностью и упрощение пневматической схемы гигрометра.

Поставленная цель достигается тем, что регулятором расхода газа через кулонометрическую ячейку является электромагнитный клапан, работающий в импульсном режиме.

Электромагнитный клапан в пневматической схеме гигрометра подключается последовательно с кулонометрической ячейкой. Принцип регулирования расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку электромагнитным клапаном работающем в импульсном режиме основан на периодическом его открывании и закрывании т.е. изменения его пневмосопротивления. Пневмосопротивление электромагнитного клапана регулируется электронной схемой управления, воздействующей на длительность открывания и закрывания электромагнитного клапана.

Следовательно, изменением пневмосопротивления электромагнитного клапана можно регулировать расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку.

На Фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого гигрометра. Гигрометр состоит их штуцера ВХОД ГАЗА 1, постоянного пневмосопротивления 2, стабилизатора давления до себя 3, кулонометрической ячейки 4, микроамперметра 5, источника постоянного тока 6, электромагнитного клапана 7. Электронной схемы управления 8, штуцера ВЫХОД ГАЗА 9, ручки регулировки расхода газа через кулонометрическую ячейку 10.

Гигрометр работает следующим образом.

Анализируемый газ через штуцер ВХОД ГАЗА, постоянное пневмосопротивление поступает в точку соединения стабилизатора давления « до себя» и входа в кулонометрическую ячейку. В этой точке стабилизатора давления давление поддерживается постоянным, следовательно расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку и последовательно соединенный с ней электромагнитный клапан будет зависеть от суммарного пневмосопротивления кулонометрической ячейки и электромагнитного клапана. Таким образом изменяя пневмосопротивление клапана будет меняться расход в цепи из последовательно соединенных кулонометрической ячейки и электромагнитного клапана. Изменения пневмосопротивления электромагнитного клапана регулируется электронной схемой управления путем воздействия на длительность открывания и закрывания электромагнитного клапана. Анализируемый газ, проходящий через кулонометрическую ячейку и под действием приложенного напряжения от источника постоянного тока к электродам кулонометрической ячейки происходит электролиз влаги, поглощенной сорбентом, а с помощью микроамперметра, подключенного последовательно с общим электродом кулонометрической ячейки, он измеряется и по формуле рассчитывается объемная доля влаги, млн^-1.

Гигрометр, содержащий штуцер ВХОД ГАЗА, постоянное пневмосопротивление, стабилизатор давления «до себя», кулонометрическую ячейку, электронную схему управления, штуцер ВЫХОД ГАЗА, ручку регулировки расхода газа через кулонометрическую ячейку, отличающийся тем, что включает микроамперметр, источник постоянного тока, электромагнитный клапан, который работает в импульсном режиме и регулирует расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку, причем электромагнитный клапан в пневматической схеме гигрометра подключается последовательно с кулонометрической ячейкой и работает в импульсном режиме за счет изменения его пневмосопротивления, которое регулируется электронной схемой управления, связанной с электромагнитным клапаном и воздействующей на длительность его открывания и закрывания, при этом микроамперметр и источник постоянного тока подключены последовательно с общим электродом кулонометрической ячейки.

Изобретение относится к медицине, а именно к аналитической химии, ионометрии, и может быть использовано для определения цефтриаксона в смешанной слюне и плазме крови. Осуществляют осаждение, удаление белков и форменных элементов, построение и определение концентраций антибиотика по градуировочному графику ЭДС, мВ.

Способ и устройство контроля концентрации газов в воздухе // 2771786

Способ и устройство контроля концентрации газов в воздухе относится к средствам мониторинга окружающей среды, а именно к средствам контроля концентрации газов в окружающем воздухе. Задача изобретения состоит в контроле концентрации газов в воздухе в реальных условия при наличии широкого спектра газов.

Способ мониторинга динамики развития грибной болезни земляники садовой // 2769994

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для мониторинга и раннего обнаружения грибных болезней садовых культур непосредственно на их плантациях, при проведении мероприятий по их защите. Согласно заявленному способу на одном растении для определения реактивных сопротивлений выбирают одну здоровую листовую пластинку одного тройчатополостного листа растения, на которую перпендикулярно от центральной жилки налагают две идентичные тетраполярные электродные системы с двумя токовыми и двумя измерительными электродами.

Устройство фиксации положения и размеров малоразмерных металлических включений в изделиях из непроводящих материалов // 2766423

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля для фиксации положения и измерения размеров малоразмерных металлических включений (ММВ). Устройство фиксации положения и размеров малоразмерных металлических включений в изделиях из непроводящих материалов снабжено дополнительным вихретоковым преобразователем, идентичным первому вихретоковому преобразователю, выходы измерительных катушек которого соединены с соответствующими входами первого коммутатора, и снабжено дополнительным коммутатором, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами вихретоковых преобразователей, являющимися входами возбуждающих катушек, а вход дополнительного коммутатора соединен с выходом генератора гармонических колебаний, при этом в микропроцессоре реализован алгоритм определения положения и размеров малоразмерных металлических включений посредством фиксации значений величин сигналов максимального вносимого напряжения Umax и минимального вносимого напряжения Umin и сравнения их со значениями из набора плоскостей состояния, находящегося в памяти микропроцессора.

Способ изготовления гибкого датчика влажности // 2764380

Изобретение может найти применение в изготовлении широкого спектра гибких электронных приборов и изделий, в частности датчиков влажности резистивного типа. Способ изготовления гибкого датчика влажности включает создание мультиграфеновой пленки на гибкой подложке, на которой формируют электропроводящую структуру, при этом в качестве гибкой подложки используют участок ткани, предварительно обработанный адгезионным составом, для чего ткань пропитывают в растворе адгезионного состава, например водном растворе бычьего сывороточного альбумина, и просушивают при комнатной температуре до получения постоянной массы, например, в течение 18±1 часов, после чего на поверхности подложки осаждают слои оксида графена путем окунания подложки с адгезионным слоем в водной суспензии оксида графена, предварительно подвергнутой ультразвуковому воздействию, и последующей сушки при комнатной температуре до получения постоянной массы, например, не менее 12 часов и восстанавливают мультиграфеновую пленку в парах гидразина гидрата в герметичной емкости при температуре 60±5°С в течение 60±10 мин с последующей сушкой при комнатной температуре до получения постоянной массы, например, не менее 12 часов.

Состав мембраны ионоселективного электрода для определения ионов свинца // 2762370

Изобретение относится к ионометрии, а именно к разработке составов мембран с ионной проводимостью для ионоселективных электродов, избирательных к ионам свинца. Состав мембраны ионоселективного электрода для определения ионов свинца включает поливинилхлорид в качестве полимерной матрицы, дибутилфталат в качестве пластификатора, липофильную добавку и электродоактивный компонент, при этом в качестве липофильной добавки используют дигидрат тетракис(4-фторфенил)бората натрия, в качестве электродоактивного компонента - 1-(метоксидифенилфофорил)-2-дифенилфосфорилбензол, при следующих соотношениях мембранных компонентов, мас.

Способ определения объемной доли водорода в газах и устройство его реализующее // 2761936

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройству и способу определения объемной доли водорода в газах. Устройство определения объемной доли водорода в газах содержит анализатор водорода, состоящий из электрохимического датчика водорода, размещенного в проточной ячейке и подключенного к блоку преобразовательному, осуществляющему преобразование тока датчика в выходной сигнал анализатора, пропорциональный парциальному давлению водорода, при этом устройство содержит генератор водорода, соединенный с поглотителем остаточного кислорода, выход которого соединен с одним из входов переключателя потоков, второй вход которого является входом всего устройства, а выход соединен с входом устройства выравнивания температуры и влажности анализируемого и эталонного газов, выход которого подключен к входу проточной ячейки с электрохимическим датчиком водорода, при этом выход блока преобразовательного соединен с блоком анализа, а управляющие входы переключателя потоков и блока анализа соединены с соответствующими выходами блока управления.

Аналитическое устройство для анализа выдыхаемого воздуха // 2761078

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аналитическому устройству (2), предназначенному для анализа выдыхаемого воздуха пациента (8) для контроля наркоза пациента (8) во время медицинского вмешательства. Устройство (2) сконфигурировано таким образом, что оно определяет в выдыхаемом воздухе содержание анализируемого вещества, содержащегося в выдыхаемом воздухе пациента (8).

Датчик угарного газа // 2760311

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей оксида углерода, и может быть использовано для экологического мониторинга. Датчик согласно изобретению содержит полупроводниковое основание и подложку.

Способ и устройства для наблюдения за магнитным полем в объеме материала, а также применение этого устройства // 2759507

Группа изобретений относится к области материаловедения. Способ наблюдения за магнитным полем объема материала для определения свойств заготовки при возбуждении объема материала заготовки, в котором регистрируют магнитное поле объема материала как функцию времени и частоты с высокой разрешающей способностью по частоте, причем осуществляют механическое или тепловое возбуждение.

Безопасный вольтамперометрический способ определения ионов сурьмы с помощью графитового электрода // 2760479

Изобретение относится к области аналитической химии ионов сурьмы и направлено на разработку вольтамперометрического способа определения ионов сурьмы в водных растворах. Технический результат заключается в повышении безопасности за счёт использования электрода без ртутной плёнки.