Измерительный преобразователь энтальпии влажного газа

 

ИЗЖРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНТАЛЬПИИ ВЛАЖНОГО ГАЗА,.солержавдай термобаллой Первичного преобразователя влажности газа и соедииеи ное с ним отсчетное устройство, о т л. и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точирстй преобразования при отклонении температу1« анализируемого газа от номинального значения, в нем дополнительно установлен термобаллон первичного преобразователя температуры анализируемого газа , который соединен с термобаллоном первичного преобразователя влажности газа, а объеки термобаллонов обратно пропорииоиаль{ш изменениям их температур на единицу § энтальпии. (О 00 сП о ф

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ ЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 N 25 62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3484828/18-25. (22) 23.08.82 (46) 23.03.84. Вюл. Р 11 (72) IO.Д. Лукомский (71) Киевский институт автоматики им; XXV съезда КПСС (53) 533.27(038.8) (56) 1. Четверухин В.и. и др. Измерение энтальпии влажного воздуха, в. сб. "Достижения и перспективы работ в области разработки приборов и методов измерения влажности твердых,:жидких н газообразных веществ", .

Кутаиси 1973, с. 279. . 2. Авторсиое .свидетельство СССР по заявке В 2748793/18-25, КЛ. 0 01 И 25/56, 30.03.79 (прототип.$, su„„3681509 А (54 ) (.57) ИЗИЕРИТЕЛЬВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНТАПЬПИИ ИЛИ%НОГО ГАЗА;,содер- . жащий термобаллои Первичного преобразователя влажности газа и соединен» ное с ним отсчетное устройство, о т л.и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повишения точности преобразования прн отклонении температуры анализируемого газа от номинального значения, в нем дополнительно установлен термабаллон первичного преобразователя температуры анализируемого газа, который соединен с термобаллоном первичного преобразователя влажности газа, а объемы термобаллонов обратно пропорциональны изменениям их температур на единицу g энтальпии.

1081509.30

25

30 б

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при создании измерительных преобразователей, сигнализаторов и регуляторов энтальпии влажного газа.

Известен измерительный преобразователь энтальпии влажного газа, содержащий термочувствительный элемент сопротивления подогревного .электролитического первичного преобразователя влажности:газов, термочувствительный элемент сопротивления первичного преобразователя температуры и соединенное с ними посредством мостовой измерительной схемы отсчетное. устройство.

Использование в составе данного измерительного преобразователя первичных преобразователей температуры и влажности. в совокупности с мостовой измерительной схемой, осуществляющей суммирование выходных сигналов этих первичных преобразователей, обеспечивает высокую точность измерительного преобразования энталь пии влажного газа в широком диапа зоне изменения его параметров, поскольку энтальпия влажного газа, представляющего собой бинарную смесь сухой его части и водяного пара, является суммой энтальпнй укаэанных компонентов (1 ).

Недостатком данного измерительного преобразователя энтальпии влажлого газа является относительно высокая сложность выполнения его в основном из-за наличия промежуточных преобразований температур в электрические сопротивления, электрических сопротивлений - в напряжения, а совокупности напряженийв обобщенный выходной сигнал энтальпии, что и приводит к снижению надежности и увеличению затрат Hà его изготовление н эксплуатацию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измерительный преобразователь знталь ии влажного газа, содержащий термобаллон перэичного преобразователя влажности газа и соединенное с ним отсчетное устройство. В этом преобразователе энтальпия водяного пара преобразуется в равновесную температуру подогревного электролн; тического первичного преобразова- . теля влажности газов, равновесная температура преобразуется в давление находящегося в термобаллоне ра-, бочего агента, зто давление по капил« ляру передается на отсчетное устройство и преобразуется в перемег;ение подвижного элемента относительно неподвижного, по взаимному расположению которых судят о значении энталь» пни влажного газа. Простота функциональной схемы этого преобразователя обеспечивает низкую стоимость его иэготовления и надежность в эксплуатации Г23;

Однако известный измерительный прЕобразователь обеспечиэает высокую точность преобразования. только в узком диапазоне температуры анализируемого газа, находящейся в зоне номинального значения, при котором выполнена градуировка преобразователя.

Недостатком известного измерительного преобразователя энтальпии влажного газа является относительно низкая точность преобразования при отклонении.температуры анализируемого газа от номинального значения.

Целью изобретения является повышение точности преобраэонання энтальпии влажного газа при отклонении

его температуры от номинального значения.

Поставленная цель достигается тем, чтЬ в измерительном преобразователе энтальпии влажного газа, содержащем термобаллон первичного пре» образователя влажности газа и соединенное с ним отсчетное устройство, дополнительно установлен термобаллои первичного преобразователя температуры анализируемого газа, который соединен с термобаллоном первичного преобразователя влажности газа, а объемы термобаллонов обратно пропорциональны изменениям из температур на единицу энтальпии.

Соединение дополнительно введенного термобаллона первичного преобразователя температуры анализируемого газа с термобаллоном первичного преобразователя влажного газа обеспечивает автоматическое суммирование в аналоговой:форме сигналов измерительной йнформации об энтальпии водяного пара и оухой части анализируемого газа с передачей результирующего сигнала иа вход отсчетного уст« ройства, а установление обратной пропорциональности объемов термобаллонов изменениям их температур на единицу теплосодержания обеспечивает соответствие результирующего сигнала измерительной информации общему теплосодержанию влажного газа независимо от значений составляющих его компонентов т.е. независимо от значений теплосодержаний водяного пара и сухой части влажного газа, что s совокупности приводит. к повышению точности измерительного преобразователя энтальпин влажного газа при отклонении его температуры от номинального значения.

На чертеже изображен пример конструктивного выполнения измерительного преобразователя энтальпии влажного газа. йзмерительвЫй преобразователь энтальпии влажного газа содержит тер»

1081509

Составитель 0. Коршунов

Редактор Л. Гратилло Техред 0.Неце Корректор А. тяско

Заказ 1539/38 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород,-ул. Проектная, 4 мобаллон 1 первичного преобразователя 2 влажности и термобаллон 3 первичного преобразователя 4 температуры анализируемого газа, соединенные капиллярами 5 с неподвижным концом манометрической пружины б, входящей в состав отсчетного устройства 7, При этом термоб ллон 1 и 3, капилляры 5 и манометрическая пружина,б образуют заполненную рабочим агентом, например аргоном, единую 10 манометрическую систему, в которой суммарный, объем капилляров 5 и манометрической пружины б мал по сравнению С суммарным объемом термобаллонов 1 и 3, объем каждого.из кото рых обратно пропорционален изменению его температуры на единицу энтальпии. Подвижный конец манометрической пружины б соединен с указателем 8, выполненным подвижным отнбсктельно шкалы 9, которая проградуирована в единицах энтальпии влажного rasa.

В качестве первичного преобразоВателя влажности 2 может быть исполь эован подогревный электролитический, например хлористолитиевый, первичный преобразователь влажности газов.. При введении контактным илк бесконтактных задатчиков пределов управления (не показаны ) измерительный ЗО преобразователь энтальпки влажного газа становится также сигнализкрующкм и регулирующим прибором.

УСтройство работает следующимобразом. 35После подключения первичного пре. образователя 2 влажности к источнику питания к завершения переходного процесса в нем устанавливается равновесная температура, при которой íà 4g его влагочувствктельной поверхности досткгаетоя равновесие влагообмека с окружааяцим газом. Эта температура .передается термобаллону 1, а температура анализируемого газа пе редается термобаллону 3. Вследствие, соединения между собой элементов.1, 3, 5 и б единой манометрической системы в ней устанавливается общее дав. ление рабочего агента, соответствую щее температурам термобаллонов 1 и

3 с учетом их объемов. Изменение давления преобразуется в перемещение подвижного конца манометрической пружины б относительно неподвижного, что обеспечивает соответствующее перемещение указателя 8 относительно шкалы 9. Поскольку объе- мы термобаллонов 1 и Э обратно пропорциональны изменениям кх температур на единицу энтальпии, изменение положения указателя 8 относительно шкалы 9 является следствием изменения общей энтальпии анализируемого влажного газа., как суммы составляющих ее энтальпий сухой части газа и водяного пара.

Повышение точности предлагаемого измерительного преобразователя энтальпии влажного газа при отклонении его температуры от номинального, значения приводит к повышению достоверности определения значения этого параметра и повышению точности поддержания его на заданном уровне в широких диапазонах изменений температуры и парциальиого давления водяного пара в анализируемом газе, что обеспечивает. расширение области применения и повышение эффективности эксплуатации таких измерительных преобразователей энтальпии влажного газа при использовании их в схемах оптимизации режимов работы кондиционеров для управления входных воздушных клапанов, обеспечивает экономию энергозатрат на производство тепла к холода до 2%.