Гигрометр

 

Изобретение касается аналитического приборостроения и предназначено для измерения объемной доли воды в газах. Целью изобретения является повышение достоверности результатов измерений путем исключения ложных срабатываний гигрометра . Это достигается введением в схему гигрометра цепи задержки в виде параллельно установленных диода и постоянного резистора , а также переменного конденсатора. Один из узлов измерительной диагонали мостовой схемы подключается по выходу устройства сравнения через диод и сопротивление , причем этот вход через конденсатор подсоединяется к источнику, запитывающему измерительную мостовую схему. Введение задержки позволяет устранить возможность выдачи схемой автоматического контроля ложной информации о наступлении отказа (неполности извлечения влаги). 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю 6 01 N 19/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М (21) 4681819/25 (22) 18,04.89 (46),23.09.91. 6юл. N. 35 (72) В.И.Смирнов и Л,Ф.Носенко (53) 533.275 (088.8) (56) Гигрометр М340 Р/Ф93006 фирмы Вестан, США, "Automatic", 1979, 23, р. 513-515, Авторское свидетельство СССР

М 1404917, кл, G 01 N 9/10, f988. (54) ГИГРОМЕТР (57) Изобретение касается аналитического приборостроения и предназначено для измерения объемной доли воды в газах. Целью изобретения является повышение достоверности результатов измерений путем исИзобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для

° измерений объемной доли воды в газах.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов измерений путем исключения ложных срабатываний устройства.

На чертеже изображена блок-схема гигрометра.

Гигрометр включает датчик 1. состоящий иэ блока 2 формирования потока со стабилизированным расходом газа, измерительного канала 3 с размещенными в нем электродами рабочего 4 и контрольного чувствительных элементов и общим электродом 6, источник 7 напряжения постоянного тока, измеритель 8 со стабилизированным входным сопротивлением, устройство 9 сравнения выходных сигналов чувствительных элементов (ЧЭ), сигнализатор 10, два

„„SU „, 1679297 А1 ключения ложных срабатываний гигрометра. Это достигается введением в схему гигрометра цепи задержки в виде параллельно установленных диода и постоянного резистора, а также переменного конденсатора.

Один из узлов измерительной диагонали мостовой схемы подключается по выходу устройства сравнения через диод и сопротивление, причем этот вход через конденсатор подсоединяется к источнику, запитывающему измерительную мостовую схему. Введение задержки позволяет устранить возможность выдачи схемой автоматиче: ского контроля ложной информации о наступлении отказа (неполности извлечения влаги). 1 ил.

Ф 1 переменных резистора 11 и 12, резистор 13. диод 14 и переменный конденсатор 15, Измеритель 8 имеет нормированное входное сопротивление. Мостовую измерительную схему составляют переменные резисторы 11 и 12 и ЧЭ. В.одном плече— моноэлектродный промежуток рабочий ; О электрод 4 — общий электрод 6, в другом - Ы межэлектродный промежуток контрольный Ч ) электрод 5 — общий электрод 6. Устройство

9 сравнения выполнено в виде компаратора, к выходу которого подсоединен сигнализатор. Измерительная диагональ мостовой схемы подсоединена по входам устройства еЪ сравнения, причем узел соединения резистора 12 и электрода 15 непосредственно подсоединен к первому входу устройства сравнения, а узел соединения резистора 11 и электрода 4 подсоединен к второму входу устройства 9 через параллельно соединен1679297

15

25

30 ные резистор 13 и диод 14. Второй вход устройства 9 через переменный конденсатор 15 соединен с общей точкой источника

6 и измерителя 8. Источник 7 через измеритель 8 подсоединен к диагонали питания мостовой схемы, Гигрометр работает следующим образом.

Анализируемый газ, очищенный от механических примесей в блоке 2 формирования потока со стабилизированным расходом газа, поступает в измерительный канал 3, Вода, содержащаяся в анализируемом газе, поглощается пленкой сорбента и под действием напряжения постоянного тока, приложенного к электродам от источника 7, подвергается электролизу. Суммарный ток Io электролиза влаги через рабочий ЧЭ (межэлектродный промежуток между рабочим 4 и общим 6 электродами) и через конт. рольный ЧЭ (межэлектродный промежуток между контрольным 5 и общим электродами) при постоянном расходе газа пропорционален объемной доле воды Вг, определяемой по формуле

Эн о

Вг Q o где Эн o — электрохимический эквивалент воды;

Q — расход газа.

При этом напряжение. падающее на входном сопротивлении измерителя 8, определяемое током Io и пропорциональное объемной доле влаги В в анализируемом газе, подается на измерительный прибор 7. Напряжение, подающее на резисторе 11 и определяемое током Ip рабочего электрода, подается через резистор 13 и диод 14 на второй вход устройства 9 сравнения, а напряжение, подающее на резисторе 12 и определяемое током 1» контрольного электрода, подается на первый вход устройства 9 сравнения.

Соотношение сопротивлений переменных резисторов 11 и 12 выбирается таким образом, что при полном извлечении воды рабочим и контрольным ЧЭ напряжение, падающее на резисторе 11, больше напряжения, падающего на резисторе 12. При равенстве напряжений, подаваемых на входы устройства 9 сравнения, с его выхода поступает сигнал на сигнализатор 10, который выдает информацию об отказе (неполном извлечении влаги) ЧЭ.

При быстром уменьшении объемной доли влаги в анализируемом газе {повышении давления, понижения температуры) на вхо35

55 де в гигрометр ток электролиза рабочего электрода 4 уменьшается с опережением по отношению к току электролиза контрольного электрода 5. При этом, если уменьшение напряжения на первом входе устройства сравнения идет синхронно с изменением тока электролиза контрольного ЧЭ, то напряжение на втором входе устройства сравнения некоторое заданное время неизменно при уменьшении тока электролиза рабочего ЧЭ. Этому обстоятельству способствует емкость 15, которая разряжается через резистор 13, так как диод 14 включен в обратном направлении.

Продолжительность задержки устанавливается переменным конденсатором 15. В гигрометре время задержки уменьшения напряжения на втором входе. устройства сравнения при изменении тока рабочего ЧЭ может быть выбрано в пределах 3 — 7 мин, Этого значения времени задержки достаточно, чтобы устранить возможность выдачи ложной информации о наступлении отказа (неполноты извлечения влаги) ЧЭ при резком уменьшении объемной доли влаги в анализируемом газе на входе в гигрометр.

Формула изобретения

Гигрометр, содержащий датчик, состоящий иэ блока формирования потока со стабилизированным расходом газа и измерительного канала с общим электродом и последовательно установленными электродами рабочего и контрольного кулонометрических чувствительных элементов, устройство сравнения с сигнализатором, измерительную мостовую схему, одними двумя плечами которой являются переменные резисторы, а другими двумя являются промежуток между рабочим и общим электродами и промежуток между контрольным и общим электродами, и источник напряжения постоянного тока и измеритель, один иэ углов измерительной диагонали подсоединен к входу устройства сравнения, выполненного в виде компаратора, источник напряжения через измеритель подключен к диагонали питания мостовой схемы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений путем исключения ложных срабатываний устройства, в него введены параллельно соединенные резистор и диод и переменный конденсатор, причем резистор установлен между рабочим электродом и вторым входом устройства сравнения, соединенным через переменный конденсатор с общей точкой источника напряжения и измерителя.

1б79297

Составитель Ю,Коршунов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор И,Шулла

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

Эаказ 3206 Тираж Поднис нов

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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