Гигрометр коронного разряда

 

ГИГРОМЕТР КОРОННОГО РАЗРЯДА, содержащий включенные в снежные плечи мостовой схемы измерительный и кo шeнсационный датчики коронного разряда, каждый из которых представляет собой стержневой коронирунищй электрод с сеткой вокруг него, подключенный к измерителю тока, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения при замерах влагосодержания воздуха, коронирующие электроды имеют одинаковый диаметр,а диаметры сеток компенсационного и измерительного датчиков определяются из следующего соотношения; 2() --т R где радиус сетки компенсационного датчикаi г радиус сетки измерительного датчика; отнапряжение опорной точки на пересечении вольт-амперных характеристик измерительного и компенсационного датчиковi i (Л Unpнапряжение пробоя измерительного датчика; 1 0напряжение зажигания короны измерительного датчика; . rjj - радиус коронирунщего электрода А - коэф циент, зависящий Э 30 ID Л от состава неизмеряемых компонентов; е отношение радиуса сетки . компенсационного датчика о к радиусу сетки измерительного датчика.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

„.SU„„,108950 1

3(Я) G 01 N 27/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г(„,-uu,I ет — =В

Г где Й о, 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 1 ВУ (21) 3515658/18-25 (22) 24. 11.82 (46) 30.04.84. Бюл. N- 16 (72) Е.А. Орлова, К.К. Лопухов, А.п. Орлов и А.М. Васьковский (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени автомобильно-дорожный институт и Московский государственный проектный институт (53) 533.275 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР я 360633, кл. С 01 N 1/11, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

В 613233, кл. С 01 0 27/66, 1978 (прототип). (54)(57) ГИГРОМЕТР КОРОННОГО РАЗРЯДА, содержащий включенные в смежные плЕчи мостовой схемы измерительный.и компенсационный датчики коронного разряда, каждый из которых представляет собой стержневой коронирующий электрод с сеткой вокруг него, подключенный к измерителю тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения при замерах влагосодержания воздуха, коронирующие электроды имеют одинаковый диаметр,а диаметры сеток компенсационного и измерительного датчиков определяются из следующего соотношения:! радиус сетки компенсационного датчика; радиус сетки измерительного датчика;напряжение опорной точки на пересечении вольт-амперных характеристик измерительного и компенсационное го датчиков, ! напряжение пробоя измерительного датчика; напряжение зажигания короны измерительного датчика; .. радиус коронирующего электрода; коэффициент, зависящий от состава неизмеряеьвпс компонентов; отношение радиуса сетки компенсационного датчика к радиусу сетки измерительного датчика.

3089501

z(u„-u,! от

AIИзобретение относится к аналитической технике и может быть использовано при разработке приборов, предназначенньпс для измерения влаго" содержания газов, в частности для из- 5 мерения влагосодержания воздуха в кондиционируемых объемах.

Известно устройство лля измере-. ния влажности воздуха, содержащее рабочий и помещенный в герметичный lO корпус компенсационный датчики коронного разряда, включенные в измерительную мостовую схему. Для компенсации изменения давления одна иэ стенок герметичного корпуса ком- 15 пенсационного датчика выполнена в виде упругой;мембраны, соединенной рычажной передачей с подвижным экраиом, размещенным в межэлектродном пространстве компенсационного дат- 20 чика 1 .

Это устройство не обеспечивает компенсации изменения температуры исследуемого воздуха, что приводит к появлению температурных погреш- 25 ностей измерения влажности воздуха.

Наиболее близким по технической с ™лености к предлагаемому является гигрометр коронного разряда, со- ЗО держащий включенные в смежные плечи мостовой схемы измерительный и компенсационный датчики "коронного разряда, каждый из которых представляет собой стержневой коронирующий 3 электрод с сеткой вокруг него, подключенный к измерителю тока (2).

Недостаток известного гигрометра— низкая точность измерения и сложность конструкции датчика из-за о 40 наличия узла стабилизации температуры при точке кипения воды.

Цель изобретения - повышение точ ности измерения при замерах влагосо45 держания воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что в гигрометре коронного yasряда, содержащем включенные в смежные плечи мостовой схемы измерительйый и компенсационный датчики коронного разряда, каждый из которых представляет собой стержневой коронирующий электрод с сеткой вокруг него, подключенный к измерителю тока,>> коронйрующие электроды имеют одинаковый диаметр, а диаметры сеток компен-; сационного и измерительного датчиков определяются из следующего соотношения: где R — радиус сетки компенсационного датчика;

à — радиус сетки измерительного датчика;

U — напряжение опорной точки на пересечении вольт-амперных характеристик измерительного и компенсационного датчиков;

0 — напряжение пробоя измериftP тельного датчика;

Оа — напряжение зажигания короны измерительного датчика;

r — радиус коронирующего электрода;

А — коэффициент, зависящий от состава неизмерйемых компонентов;

6 — отношение радиуса сетки компенсационного датчика к радиусу сетки измерительного датчика.

На чертеже изображена блок-схема гигрометра.

Гигрометр коронного разряда содержит источник 1 питания, блок 2 преобразования низкого напряжения в высокое, измерительный 3 и компенсационный 4 датчики коронного разряда, включенные в смежные плечи мостовЖ измерительной схемы 5.

Компенсационный и измерительный датчики представляют собой цилиндрические сетки, внутри которых проходят стержневые коронирующие электроды 6 одного диаметра. Сетки подключены к измерителю 7 тока, а диаметр сетки компенсационного датчика больше диаметра сетки измерительного датчика и Рассчитан с возможностью при включении в смежные плечи моста измерительной схемы компенсировать влияние колебаний температуры воздуха при замерах его влагосодержания.

1089501

Диаметры сеток компенсационного и измерительного датчиков определяются из следующего соотношения:

1О где R — радиус сетки компенсационного датчика; — радиус сетки измеритель,ного датчика; 0 — напряжение опорной точот ки на пересечении вольтамперных характеристик измерительного и компенсационного датчиков;

Π†. напряжение пробоя изме- щ яр. рительного датчика;

Оо — напряжение зажигания ко-,. роны измерительного датчика; — радиус коронирующего 25

О электрода;

A — - коэффициент, зависящий. от состава неиэмеряемых компонентов;

 — отношение радиуса сетки компенсационного датчика к радиусу измерительного датчика.

Гигрометр работает следующим образом. 35

Стабилизированное высокое напряжение с блока 2 подается на коронирующие электроды 6, при этом в газоразрядном промежутке измерительного датчика 3 коронного Разряда и ком" 4О пенсационного датчика 4 коронного разряда происходит ионизация газа, приводящая к появлению тока коронного разряда в цепях, идущих от датчиков к измерительной:схеме 5.

Так как диаметры сеток датчиков 3 н

4 различны, то при одинаковых параметрах проб воздуха, проходящих через датчики, токи коронного разряда в их цепях различны. Перед началом измеренцй измерительный мост уравновешивается. Для этого необходимо, чтобы ток в диагонали моста был равен "0" °

Это достигается подбором сопротивления переменным резистором.При замерах влагосодержания воздуха в диагонали измерительного моста 6 возникает ток рассогласования, который поступает на вход измерителя 7 тока.

При постоянных давлении и скорости воздуха ток рассогласования пропорционален влажности воздуха и не зависит от изменений температуры, влияние которых при замерах влагосодержаний воздуха исключается путем установки в измерительной мостовой схеме, содержащей в плече измерительный датчик коронного разряда, комненсационного датчика в смежном плече.

Стержневые коронирующие электроды одинаковых диаметров подключены к одному источнику питания, а диаметры сеток компенсационного и изме-! рительного датчиков находят по определенной зависимости.

Повышение точности измерения влагосодержания воздуха, например, в кондиционируемых объемах позволит повысить качество регулирования влажности в установках коиднциониро вания воздуха, что улучшит условия труда.

1089501

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2926/42

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4. Составитель Ю. Коршунов

Редактор И. Ковальчук Техред Ж. астелевич Корректор И ЗРдейи