Способ определения влажности газов

 

Изобретение относится к гигрометрии и может быть использовано для измерения микроконцентраций влаги в газах. Цель изобретения - повышение точности измерений. Анализируемый газ постоянного давления пропускают через капиллярно-пористое тело, расположенное в предварительно отвакуумированной измерительной камере и охлажденное до постоянной температуры ниже точки росы газа. В момент изменения параметров анализируемого газа на выходе, например расхода, до заданной величины измерительную камеру герметизируют, а капиллярно-пористое тело нагревают до полного испарения сконденсированной в нем влаги. Затем измеряют влажность полученной в измерительной камере парогазовой смеси, по которой судят о влажности анализируемого газа с учетом объемов измерительной камеры и пропущенного через нее анализируемого газа. Кроме того, при определении влажности газов перед нагреванием капиллярно-пористого тела измерительную камеру вакуумируют, а после нагревания измеряют давление водяных паров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51) 5 G 01 N 25/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4392009/25-25 (22) !4.03.88 (46) 15.03.90. Бюл. Р 10 (72) 10.Ã.Âoëîäèí (53) 533.275(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 512416, кл. G 01 И 25/56, 1974 °

Другов Ю.С., Березкин В.Г, Газохроматический анализ загрязненного воздуха, N. Химия, 1981, с. 38-47 °

1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

ГАЗОВ .(57) Изобретение относится к гигрометрии и может быть использовано для измерения микроконцентраций влаги в газах, Цель изобретения — повышение точности измерений. Анализируемый газ постоянного давления пропускают через капиллярно-пористое тело, расположенное в предварительно отва

Изобретение относится к гигрометрии и может быть использовано при измерениях микроконцентраций влаги в газах, Цель изобретения — повьппение точности измерений влажности газов.

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, Способ определения влажности газов заключается в пропускании анализируемого газа через капиллярнопористое тело, расположенное в измерительной камере и охлажденное до постоянной температуры ниже точки

2 куумированной измерительной камере и охлажденное до постоянной темпера-. туры ниже точки росы газа, В момент изменения параметров анализируемого газа на выходе, например расхода, до заданной величины измерительную камеру герметиэируют, а капиллярно-. пористое тело нагревают до полного испарения сконденсированной в нем влаги. Затем измеряют влажность полученной в измерительной камере парогазовой смеси, по которой судят о влажности анализируемого газа с учетом объемов измерительной камеры и пропущенного через нее анализируемого газа, Кроме того, при определении O влажности газов перед нагреванием капиллярно-пористого тела измерительную камеру вакуумируют, а после нагревания измеряют давление водяных паров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. росы газа. Измерительную камеру герметизируют в момент изменения расхода анализируемого газа на выходе из из- ф мерительной камеры до заданной вели- Я чины. Затем капиллярно-пористое .тело нагревают до полного испарения сконденсированной в нем влаги. Измеряют влажность полученной в измерительной камере парогазовой смеси, по которой судят о влажности анализируемого газа ю с учетом объемов измерительной камеры и пропущенного через нее анализируемого газа.

Кроме того, при определении влажности газов перед нагреванием капил1 550396 г!ярно-пористого тела измерительную камеру вакуумируют, а после нагревания измеряют давление водяных паров.

Сущность способа состоит в том, что измерительную камеру герметизируют после того, как в капиллярнопористом теле будет сконденсировано определенное, заранее установленное количество влаги, независимо от влажности анализируемого газа. Причем ,момент герметизации определяют по изменению расхода потока газа на выходе иэ измерительной камеры до за данной величины. В этом случае влажность парогазовой смеси, получаемой в измерительной камере после испарения сконденсированной влаги, например, тЬчка росы, всегда приближенно соответствует одному и тому же значению, 20

Э го значение точки росы, зависящее ,îr количества влаги, сконденсированной в капиллярно-пористом теле, может быть расчитано и выбрано достаточ но высоким по величине, что необхо- 25 димо для проведения измерений с высокОй степенью точности, Устройство включает вентиль 1, корпус 2, заполненный капиллярно-пористым телом 3, например спрессованными ойилками из нержавеющей стали, и снабженный датчиком 4 температуры, измерительную камеру 5 с линзой 6, вакуумный насос 7, устройство 8 для охлаждения и нагрева, вентиль 9, расходомер 10 и блок 11 автоматики, с помощью которого производятся от; крытие и закрытие вентилей 1 и 9, а также охлаждение и нагрев корпуса 2 с капиллярно-пористым телом 3 с по- 40 мощью устройства 8 для охлаждения и нагрева. Поверхность корпуса 2 выполнена полированной.

Предварительно корпус 2 с капиллярно-пористым телом 3 охлаждают до 45 температуры, при которой практически вся влага, содержащаяся в анализируемом газе, конденсируется, например, до температуры кипения жидкого азота, а измерительную камеру 5 вакуумируют. 50

Контроль температур осуществляют по датчику 4 температуры.

Анализируемый гаэ постоянного да,вления с температурой окружающей среды через BeHTHJIb 1 подают в корпус 2 с капиллярно-пористым телом 3, в котором происходит конденсация влаги, и его живое сечение уменьшается. Газ, наполнив измерительную камеру 5 ° через вентиль 9 поступает в расходомер 10. При изменении расхода газа до установленного значения из расходомера 10 выдается сигнал в блок 11 автоматики для герметизации измерительной камеры 5 и нагрева корпуса 2 с капиллярно-пористым телом

3 до полного испарения сконденсиро-л ванной влаги, например, до +150 С в течение 15 мин. Затем корпус 2 вновь охлаждают и измеряют точку росы полученной парогазовой смеси по температуре начала конденсации влаги на его полированной поверхности, по которой судят о влажности анализируемого газа с учетом объемов измерительной камеры и пропущенного через нее анализируемого газа.

Для измерения влажности газов с использованием вакуумирования измерительной камеры перед нагреванием и измерения давления водяных паров к камере 5 дополнительно подсоединяют мановакуумметр чля измерения давления водяных паров и через клапан вакуумную емкость для быстрого вакуумирования камеры 5 (не показаны).

Пример 1. Исходные данные: объем измерительной камеры равен

0,0005 м (500 см ), а расходомер э э выдает сигнал в блок управления при конденсации влаги в количестве 0 5+

+0,1 мг. В этом случае диапазон абсолютной влажности парогазовой смеси, получаемой в измерительной камере, составляет 0,8-1,2 г/м, что

3 соответствует диапазону точек росы от -21,5 до -16,5 С. Допустим, что измеренная точка росы парогазовой о смеси равна -20 С, а количество пропущенного анализируемого гаэа—

10 м . Используя табличные данные э определяют, что точка росы аналио зируемого газа равна -93 С.

Пример 2, Определение влажности по давлению водяных паров со следующими исходными данными: объем измерительной камерыравен 0,0005Mэ (500 см),а расходомервыдает сигналв

Ъ блок управления при конденсации влаги в количестве 0 5+0 1 мг. В этом случае давление водяных паров в измерительной камере составляет 0,641,1 мм рт.ст., что соответствует диао пазону точек росы от -2! 5 до — 16,5 С.

В конкретном случае измеренное давление водяных паров равно 0,8 мм рт.ст. ° и э о б р е т е н ия

Фо рмула

1.Способ определения влажности газов, заключающийся в пропускании анализируемого газа через капиллярно-пористое тело, расположенное в измерительной камере и охлажденное до постоянной температуры ниже точки росы газа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, измерительную камеру герметизируют в момент изменения

20

5 15503 а количество пропущенного анализируемого газа 10 и, Используя данные, Ъ определяют, что давление насыщенных паров воды в анализируемом газе .рав.5 но 10 4мм рт.ст., что соответству0 ет точке росы -93 С.

96 расхода анализируемого газа на выходе из измерительной камеры до sa- . данной величины, затем капиллярнопористое тело нагревают до полного испарения сконденсированной в нем влаги и измеряют влажность полученной в измерительной камере парогазовой смеси, по которой судят о влажности анализируемого газа с учетом объемов измерительной камеры и пропущенного через нее анализируемого rasa.

2 Способ по п.1 ° о т л и ч а ю— шийся тем, что перед нагреванием капиллярно-пористого тела измерительную камеру вакуумируют, а после нагревания измеряют давление водяных паров.

)550396

l

1

I

I

1

I

Составитель В,Екаев

Текред М,Дидык Корректор Л.Бескид

Редактор И.Касарда

Заказ 268 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,. 101