Гигрометр



Гигрометр
Гигрометр
Гигрометр
Гигрометр

 


Владельцы патента RU 2587519:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") (RU)

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерений объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Гигрометр содержит кулонометрическую ячейку, источник питания и измеритель тока электролиза. Также гигрометр содержит стабилизатор расхода анализируемого газа, между штуцерами которого "Вых" (выход) и "О" (опорное давление) подключены параллельные цепи из последовательно соединенных пневмосопротивления и клапана электромагнитного, к штуцеру "Вых" стабилизатора расхода газа подключена цепь из последовательно соединенных элементов: пневмосопротивления и клапана электромагнитного, пневмоемкости и клапана электромагнитного, к пневмоемкости подключен измеритель давления с электрическим выходом, блок комбинированный. Техническим результатом является расширение области применения кулонометрических гигрометров. 1 ил.

 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерений объемной доли влаги (ОДВ) в газах.

Для измерения ОДВ в газах широкое распространение получили кулонометрические гигрометры. Относительная простота и высокая надежность способствовали их массовому внедрению в промышленность.

Для измерения ОДВ в этих гигрометрах используется кулонометрическая ячейка, содержащая геликоидально намотанные платиновые или родиевые спирали (электроды), размещенные на внутренней поверхности толстостенной стеклянной трубки и частично в ней утоплены. Трубка одновременно является и корпусом ячейки. Слой гигроскопичного вещества, активно поглощающий влагу из проходящего по трубке газа, наносится на внутреннюю поверхность трубки. Под воздействием поданного на электроды постоянного напряжения происходит электролиз поглощенной влаги.

Номинальная статическая характеристика преобразования кулонометрической ячейки определяется по формуле:

где В - ОДВ, соответствующая току кулонометрической ячейки по номинальной статической характеристике преобразования, млн-1;

7,479 - коэффициент, обусловленный выбором единиц измерения,

I - ток кулонометрической ячейки, мкА;

QH - номинальный расход газа через кулонометрическую ячейку, см3/мин.

В настоящее время серийно выпускается кулонометрический гигрометр БАЙКАЛ-МК, предназначенный для измерения объемной доли влаги в азоте, воздухе, углекислом газе, водороде и в инертных газах, который прошел испытания с целью утверждения типа и внесен в Госреестр средств измерений РФ под №36201-07. Конструктивно гигрометр состоит из блока измерений, предназначенного для измерения тока электролиза кулонометрической ячейки и датчика, газовая схема которого предназначена для поддержания номинального расхода (QH) анализируемого газа через кулонометрическую ячейку. При смене анализируемого газа в датчике гигрометра предусмотрена возможность ручной настройки номинального расхода газа через кулонометрическую ячейку.

Ранее серийно выпускался кулонометрический гигрометр Баргузин-2, предназначенный для измерения объемной доли влаги в воздухе, азоте, кислороде, водороде, гелии и неоне, газовая схема которого для поддержания номинального расхода анализируемого газа имела ручной переключатель на каждый из анализируемых газов, перечисленных выше.

Из известных кулонометрических гигрометров, наиболее близких по технической сущности к подаваемой заявке, является гигрометр, описанный в заявке на изобретение RU №2009127238 от 14.07.2009. Этот кулонометрический гигрометр имеет кулонометрическую ячейку, источник питания, стабилизатор расхода газа.

Недостатком данного способа является отсутствие автоматического режима установки расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку гигрометра при смене анализируемого газа.

Целью настоящего изобретения является введение автоматического режима установки расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку гигрометра при смене анализируемого газа.

Поставленная цель достигается тем, что в кулонометрический гигрометр, содержащий кулонометрическую ячейку, источник питания, измеритель тока электролиза, стабилизатор расхода газа, между штуцерами которого "Вых" (выход) и "О" (опорное давление) подключены параллельные цепи из последовательно соединенных пневмосопротивления и электромагнитного клапана, введена дополнительная цепь, подключенная к штуцеру "Вых" стабилизатора расхода газа из последовательно соединенных элементов: пневмосопротивления СПП4, электромагнитного клапана КЛ4, пневмоемкости 5 и электромагнитного клапана КЛ5, к пневмоемкости подключен измеритель давления 6 с электрическим выходом, который подключен к блоку комбинированному 7, управляющим электромагнитными клапанами.

Введение этой цепи дает возможность определить, какой анализируемый газ подан на вход гигрометра.

Определение основывается на измерении времени заполнения через постоянное пневмосопротивление пневмоемкости анализируемым газом до заданного значения давления. Так, время заполнения гелием будет намного меньше, чем время заполнения аргоном, т.к. у них разная плотность.

Задание заданного значения давления в пневмоемкости, измерение времени заполнения до заданного значения давления анализируемым газом в пневмоемкости и управление всеми клапанами осуществляется в блоке комбинированном.

На чертеже представлена блок-схема кулонометрического гигрометра с автоматическими режимом установки расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку гигрометра.

Кулонометрический гигрометр содержит кулонометрическую ячейку 1, источник питания 2, измеритель тока 3, стабилизатор расхода анализируемого газа 4, между штуцерами которого "Вых" (выход) и "О" (опорное давление) подключены параллельные цепи из последовательно соединенного пневмосопротивления и электромагнитного клапана - это СПП1, КЛ1; СПП2, КЛ2; СПП3, КЛ3; к штуцеру "Вых" стабилизатора расхода газа подключена цепь из последовательно соединенных элементов: пневмосопротивления СПП4, клапана электромагнитного КЛ4, пневмоемкости 5 и электромагнитного клапана КЛ5, к пневмоемкости подключен измеритель давления с электрическим выходом 6, который подключен к блоку комбинированному 7.

Гигрометр работает следующим образом. После включения электрического питания гигрометра с блока комбинированного поступает электрический сигнал включения электромагнитного клапана КЛ5, а остальные клапаны остаются закрытыми. Это необходимо для того, чтобы в пневмоемкости было такое же давление, как и на выходном штуцере "О" (опорное давление) стабилизатора расхода. После подачи анализируемого газа и достижения давления на штуцере "Вых" (выход) электромагнитный клапан КЛ5 закрывается, а открывается электромагнитный клапан КЛ4, с этого момента начинается отсчет времени заполнения пневмоемкости анализируемым газом до заданного значения, измерение давления в пневмоемкости проводится с помощью измерителя давления с электрическим выходом.

По достижении заданного значения давления в пневмоемкости и измеренному времени заполнения пневмоемкости анализируемым газом в блоке комбинированном вырабатывается сигнал на включение электромагнитного клапана одной из параллельных цепей последовательно соединенного пневмосопротивления и электромагнитного клапана, соответствующей данному анализируемому газу.

При смене анализируемого газа, подаваемого в гигрометр, на штуцере "Вых" стабилизатора расхода газа давление обязательно будет равно или нулю или будет скачок изменения давления. Это изменение давления с помощью электрического сигнала измерителя давления передается в блок комбинированный, в котором вырабатываются сигналы на закрытие клапанов КЛ1…КЛ4 и открытие КЛ5, затем с блока комбинированного подаются сигнал на закрытие КЛ5 и сигнал на открытие КЛ4, начинается отсчет времени заполнения пневмоемкости до заданного значения анализируемым газом.

Гигрометр, содержащий кулонометрическую ячейку, источник питания, измеритель тока электролиза, стабилизатор расхода анализируемого газа, между штуцерами которого "Вых" (выход) и "О" (опорное давление) подключены параллельные цепи из последовательно соединенных пневмосопротивления и клапана электромагнитного, к штуцеру "Вых" стабилизатора расхода газа подключена цепь из последовательно соединенных элементов: пневмосопротивления и клапана электромагнитного, отличающийся тем, что с целью введения автоматического режима установки расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку гигрометр имеет дополнительную цепь, подключенную к штуцеру "Вых" стабилизатора расхода газа, состоящая из последовательно соединенных элементов: пневмосопротивления, клапана электромагнитного, пневмоемкости и клапана электромагнитного, к пневмоемкости подключен измеритель давления с электрическим выходом, блок комбинированный.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения степени сухости пара в системах контроля тепловых потерь при генерации пара, передаче его по паропроводам, определении коэффициента полезного действия турбинных агрегатов тепловых и атомных электростанций.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного, насыщенного и перегретого пара в паропроводах источников, в паровых магистралях и в паропроводах нагрузки.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для исследования измерителей потока насыщенного и влажного пара. Заявлен способ определения истинного объемного паросодержания и скоростей фаз потока влажного пара в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды, включающий измерение расхода, статического давления и температуры входящего в узел смешения потока перегретого пара, измерение расхода, статического давления и температуры входящего в узел смешения потока воды, измерение статического давления и температуры в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды.

Изобретение относится к технической физике, а именно к области определения степени сухости и других термодинамических параметров влажного пара, и может быть использовано для непрерывного определения степени сухости как на объектах производства, так и на объектах потребления насыщенного и влажного пара.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения параметров влажного пара. Заявлено устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара, содержащее паропровод с измерителем статического давления и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, например направленная по потоку трубка Пито, а другой избирателен к параметрам паровой и жидкой фаз потока, например направленная навстречу потоку трубка Пито, контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей, турбулизатор потока, а также участок постоянного сечения потока, расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей.

Изобретение относится к технической физике, а именно к области устройств контроля технологических параметров, и может быть использовано для контроля (определения) степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара в паропроводах АЭС, ТЭС и в паровых магистралях.

Изобретение относится к технической физике, а именно к области устройств создающих поток тепловой энергии и теплоносителя с контролируемыми параметрами степени сухости, теплового и массового расходов, и может быть использовано для исследования средств контроля потока влажного пара.

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля параметров влажного пара, и может быть использовано для контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке.

Изобретение относится к устройству для определения степени сухости потока влажного пара. .

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области регулирования термодинамических параметров, и может быть использовано для регулирования энтальпии теплоносителя в паропроводе прямоточного парогенератора влажного пара.
Наверх