Конденсационный гигрометр

 

Союз Советских

Соцкаиистичесеи

Республик

О Il Й I{ А Н И Е »636502

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву— (51) М. Кл.

G 01 тт 1/11 (22) Заявлено 28.03.77 {21) 2471391/18-25 с присоединением заявки №Государственный ноннтот

Соввтв Инннстров СССР оо делон нзооротаннй н открытнй (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.12.78.Бюллетень 3А 45 (53) УДК 551.508..7 {088.8) (45) Дата опубликования описания 15.12.78 (72) Автори изобретения

I0. В. Латаш, В. H. Матях„А. E. Воронин и Ф. К. Биктагнров

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патока AH УССР (71) Заявитель

{54) KOHGEHCAHHOHHbIH ГИГРОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам, определяющим температуру точки росы, и может быть использовано для анализа влаж ности химически активных газовых смесей с повышенным парциальным давлением водяного пара.

Извес-.ны конденсационные гигрометры, определяющие температуру охлаждаемого металлического зеркала в момент появления на его поверхности первых капель водяного пара или кристалликов льда, конденсирующегося иэ анализируемой газовой смеси (т.е. точки росы), по которой с по. мощью таблиц находят парциальное давление водяного пара (1)

Однако эти гигрометры рассчитаны на изм ер ен ия тем пер а тур ы точ к и росы о т весьма низких отрицательных температур до 20-30 С.

Ближайшим техническим решением к изобретению является гигрометр, содержащий корпус, в котором размещен датчик в виде металлического зеркала, систему охлаждения зеркала и устройство для натрева датчика, включающее спираль нихромового нагревателя (2) .

Область измеряемых парциальных давлений водяного пара ограничена сверху

5 величиной 10-15 мм рт.ст., что соответствует температуре точки росы 15-20 С, о т.е. комнатным температурам.

Белью изобретения является расширение диапазона измерений. О Бель достигается тем, что внутри корпуса расположена камера-анализатор, в к<>» торой вмонтированы трубки для ввода и вывода анализируемой газовой смеси.

Сверху камера ограничена двумя кварцевыми стеклами наблюдательного окна, а снизу — поверхностью датчика, при этом ннхромовая спираль намотана на металлический корпус трубки и проложена между стеклами. Зто дает возможность исключить конденсацию пара на всей внутренней поверхности камеры — анализатора, кроме охлаждаемого зеркала, даже при повышении парциального давления водяного пара

636502 вплоть до 760 мм рг.ст. или до температуры точки росы +100 С, и предотвратить коррозию зеркальной поверхности металлического датчика при анализе влажности агрессивных газов. Зля того, чтобы Ф анализировать агрессивные газовые смеси, к поверхности датчика прикреплена полированная платиновая фольга.

Чтобы процесс отдачи тепла боковой металлической поверхностью камеры при охлаждении датчика был более инерцион— ным, между основанием цилиндрической камеры и платиновой фольгой расположена теплоиэоляционная прокладка.

На чертеже изображен в разрезе пред- 1> лагаемый конденсационный гигрометр.

B эбонитовом корпусе 1 расположена выполненная иэ меди камера-анализатор цилиндрической формы, сквозь боковую поверхность 2 которой проходят обогрева- ® емые медные трубки для ввода и вывода анализируемого газа. Сверху камера имеет смотровое окно, закрытое двумя кварцевыми стеклами 3, между которыми проложена спираль нихромового нагревателя

4, питающегося от лабораторного трансформатора типа IIATP-1М напряжением 20В.

Снизу камера-анализатор гермегизирована металлическим датчиком, зеркалом которого служит платиновая фольга 5, нвпаян- © ная на медную, пробку 6. Непосредственно к фольге припаиваегся и королек хромель-копелевой термопары 7, необходимой для определения температуры зеркала. Свободные концы термопары подсоединяются к вторичному прибору, шкала которого градуируется в градусах цельсия. Между ос нованием цилиндрической камеры и платиновой фольгой помещается теплоиэолируюшая прокладка 8, например кольцо иэ всботквни.

Гигрометр работает следующим образом.

Боковая поверхность камеры-внализато . ра, стекла, трубки и металлический датчик нагреваются теплом, выделяемым спирвлью4 нихромового нагревателя, до 120-130 С. о

Затем нагрев отключают, и, одновременно с подачей в камеру анализируемого газа, в пространство, находящееся позади зеркала, подается углекислый гаэ для его охлаждения. Скорость подачи, следовательно, и скорость охлаждения зеркала регулируются с помощью дросселирующего вентиля.

После достижения поверхностью плати- новой фольги температуры гочки росы на ней конденсируются первые капли влаги, что хорошо заметно через обогреваемые кварцевые стекла. В этот же момент по. шкале вторичного прибора фиксируется значение температуры точки росы, после чего подача углекислого газа прекращается и нова включается нагрев спиралей для удаления капель влаги, сконденсировавшихся на зеркале, Предлагаемый конденсационный гигрометр по сравнению с известными измеряет пврциальные давления водяного пара в анализируемых газовых смесях в значительно более широком диапазоне (0,1760 мм pr.ст), что соогветствуег диапазону температур точки росы or -45 до

+100 С.

Использование в качестве зеркала полированной платиновой фольги позволило неограниченно долго внвлизироввть влажность агрессивных газовых смесей.

Предлагаемый гигрометр может быть применен в области черной и специальной элекгрометаллургии, в также металлообрабатывающей промышленности для анализа влажности атмосферы, нагревательных печей для термической обработки, плавильного пространства металлургических агрегатов, дутья доменных печей и кислородных конвертеров и r.ä.

Формула изобретения

1. Конденсвционный гигрометр, содержащий корпус, в котором размещен датчик в виде металлического зеркала, систему охлаждения зеркала и устройство для нагрева датчика, включающее спираль нихромового нагревателя, î r л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, внутри корпуса раоположена камера-анализатор цилиндрической формы, в которой вмонтированы трубки для ввода и выволв анализируемой газовой смеси, сверху камера ограничена двумя кварцевыми стеклами наблюдательногоо окна, в снизу — поверхностью датчика, при этом нихромовая спираль намотана на металлический корпус трубки и проложена между стеклами.

2. Гигрометр по п. 1, о г л и ч в ю— шийся тем,, что к поверхности датчиKB прикреплена полированная платиновая фольга.

3. Гигрометр по пп. 1 и 2, о г л и— ч а ю шийся тем, что между ос < ев636502

Составитель A. Платонова

Редактор Т. Орловская Техред П, Лндрейчук Корректор А. Власенко

Заказ 6974/51 Тираж 1070 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Рауц ская наб., д. 4/5

Филиал (ЦН1 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нием цилинд,ической камеры и платиновой фольгой расположена теплоизоляционная про кл адк а.

Источники информации, принятые во внимание пр зкспертизе:

1. Авторское свидетельство № 104130, кл. G 01 W 1/11, 1966.

2. Новохацкий И. А. Газы в окисных р аспла ва х. "Металлургия, М., 1 975, с. 55.