Гигрометр



Гигрометр

 


Владельцы патента RU 2587527:

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

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерения объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Гигрометр предназначен для измерения объемной доли влаги, использующий кулонометрическую ячейку. При этом при определении объемной доли влаги в газе, имеющем примеси, взаимодействующие с фосфорным ангидридом, перед кулонометрической ячейкой установлена пневматическая емкость, имеющая входной и выходной штуцер в нижней части емкости и штуцер, расположенный в верхней части емкости, предназначенный для подачи газа в кулонометрическую ячейку. Техническим результатом является возможность увеличения срока службы гигрометра. 1 ил.

 

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

Для измерения влажности газов широкое распространение получили кулонометрические гигрометры. Относительная простота и высокая надежность способствовали их массовому внедрению в электронной промышленности, химической, нефтехимической и других отраслях. Измеряемой величиной в этих гигрометрах является ОДВ. Для измерения ОДВ в гигрометрах используются кулонометрическая ячейка.

В гигрометрах применяется КУЛОНОМЕТРИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА (Патент на полезную модель №59257 РФ, опубликовано 10.12.2006 г., бюл. №34).

Эти кулонометрические ячейки содержат геликоидально намотанные платиновые или родиевые электроды, размещенные на внутренней поверхности толстостенной стеклянной трубки и частично в ней утоплены. Трубка одновременно является корпусом ячейки. Один электрод является общим и навит по геликоидальной кривой по всей длине ячейки. Между витками общего электрода по общей геликоидальной линии расположены еще два электрода. Эти два электрода представляют рабочую и контрольную части ячейки. Слой гигроскопического вещества, активно поглощающий влагу из проходящего по трубке газа, наносится на внутреннюю поверхность трубки. Под действием поданного на электроды постоянного напряжения происходит электролиз поглощенной влаги.

Номинальная статическая характеристика преобразования кулонометрической ячейки определяется по формуле:

B = 7,479 × I Q H ,

где B - влажность, соответствующая току кулонометрической ячейки по номинальной статической характеристике преобразования, млн-1;

7,479 - коэффициент, обусловленный выбором единиц измерения,

I - ток кулонометрической ячейки, мкА;

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

Эти кулонометрические ячейки гигрометра предназначены для измерения ОДВ в инертных газах и их смесях, не взаимодействующих с фосфорным ангидридом, т.е. в чистых газах, но очень часто кулонометрические гигрометры используются для измерения ОДВ в газах, имеющих примеси, взаимодействующие с фосфорным ангидридом, что уменьшает время работы кулонометрической ячейки и требует частого проведения регенерации этой ячейки. К таким газам можно отнести природный газ метан, который после очистки и осушки содержит примеси сероводорода, смолы, метанола.

Так, проведенные в ООО "Газпром ВНИИГАЗ" натурные исследования показали, что в природном газе, транспортируемом по магистральным трубопроводам ОАО "Газпром", в зависимости от времени года содержание метанола может варьироваться от 20 до 130 мг/м3.

Целью настоящего изобретения является увеличение времени работы гигрометра, в составе которого используется кулонометрическая ячейка для измерения ОДВ в газах, имеющих примеси, например: сероводорода, смолы, метанола, взаимодействующих с фосфорным ангидридом.

Для достижения этой цели в гигрометре перед кулонометрической ячейкой устанавливается пневматическая емкость, в которой идет отделение измеряемой влаги от примесей, таким образом на анализ в кулонометрическую ячейку поступает более чистый газ, поэтому время работы ячейки увеличивается.

На чертеже изображен кулонометрический гигрометр, содержащий штуцер "ВХОД 1", сопротивление постоянное пневматическое 2, пневматическую емкость 3, входной штуцер в пневматическую емкость 4, выходной штуцер из пневматической емкости "ВЫХОД 1" 5, выходной штуцер из пневматической емкости для проведения анализа 6, кулонометрическую ячейку 7, стабилизатор расхода газа 8, побудитель расхода газа 9, выходной штуцер "ВЫХОД 2".

Гигрометр работает следующим образом.

Природный газ метан подается на входной штуцер "ВХОД 1" кулонометрического гигрометра, далее поступает на сопротивление постоянное пневматическое 2, которое ограничивает общий расход газа через гигрометр и может достигать до 2 л/мин, затем газ поступает на входной штуцер пневматической емкости 4, находящийся в нижней части этой емкости, выходной штуцер 5 пневматической емкости, который также расположен в нижней части емкости и связан с атмосферой, поэтому основной поток природного газа будет в нижней части емкости, а так как примеси сероводорода, смолы, метанола тяжелее метана и влаги, то они будут уноситься вместе с основным потоком, а более легкие составляющие природного газа метан и влага будут подниматься вверх малым потоком, который поступает через выходной штуцер 6, расположенный в верхней части емкости, в кулонометрическую ячейку, где определяется ОДВ в метане. Малый поток или расход через кулонометрическую ячейку создает побудитель расхода газа 9, а стабилизирует этот расход через кулонометрическую ячейку стабилизатор расхода газа 8. Значение этого расхода - 0,1 л/мин.

Гигрометр, предназначенный для измерения объемной доли влаги, использующий кулонометрическую ячейку, отличающийся тем, что с целью увеличения срока службы гигрометра при определении объемной доли влаги в газе, имеющем примеси, взаимодействующие с фосфорным ангидридом, перед кулонометрической ячейкой установлена пневматическая емкость, имеющая входной и выходной штуцер в нижней части емкости и штуцер, расположенный в верхней части емкости, предназначенный для подачи газа в кулонометрическую ячейку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нанотехнологий и молекулярной биологии. Предложен способ детекции проникновения углеродных нанотрубок (УНТ) в биологическую ткань, геном клеток которой содержит промотор гена теплового шока, сшитый с кодирующей областью дрожжевого транскрипционного фактора Gal4, и генетическую репортерную конструкцию UAS-GFP.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для активного одностороннего теплового контроля металлических, композиционных и др.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при проведении наружной тепловизионной съемки для диагностики состояния строительных сооружений и энергетических объектов.

Изобретение относится к области наноэлектроники и может быть использовано в различных областях наноиндустрии. Заявлен способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве.

Изобретение относится к устройству для оценки термомеханической усталости материала, который подвергается воздействию горячего теплового потока. Устройство содержит образец для испытаний, имеющий "горячую" стенку с наружной поверхностью, которая подвергается воздействию теплового потока, и внутренней поверхностью, от которой отходят параллельные полосы, прикрепленные к этой внутренней поверхности и образующие между собой параллельные каналы; промежуточную часть, имеющую параллельные ребра, форма и размеры которых обеспечивают возможность их вставки в указанные каналы между полосами с образованием прохода в области внутренней поверхности горячей стенки для циркуляции охлаждающей жидкости.

Изобретение относится к области исследования материалов строительных конструкций здания с помощью тепловых средств. Способ выявления параметров локального пожара включает проведение технического осмотра строительных конструкций деревянного перекрытия здания, подвергавшихся действию термического градиента в условиях локального пожара; выявление схемы огневого воздействия на составные элементы перекрытия; установление породы и сорта строительной древесины, показателей ее плотности и влажности в естественном состоянии, массивности элементов деревянного перекрытия, нахождение нормативного сопротивления строительной древесины на изгиб и скорости ее выгорания, отличающийся тем, что технический осмотр деревянного перекрытия здания дополняют инструментальными измерениями геометрических размеров площади горения, назначают контрольную ячейку перекрытия в очаге пожара, измеряют площадь поперечного сечения проемов ячейки перекрытия, вычисляют показатель проемности ячейки перекрытия; определяют толщину слоя обугливания поперечного сечения элементов деревянного перекрытия; вычисляют величину горючей загрузки, массовую скорость выгорания строительной сосновой древесины в ячейке перекрытия и коэффициент снижения скорости выгорания сосновой древесины, затем выявляют длительность локального пожара и максимальную температуру локального пожара, которые вычисляют из заданных соотношений.

Изобретение относится к области технологии строительного производства и заключается в количественном определении аммиака в бетонных конструкциях, используемых в жилом строительстве.

Изобретение относится к технике экспериментального исследования огнезащитной обработки древесины и может быть использовано для определения качества огнезащитной обработки непосредственно на месте выполнения работ по огнезащите деревянных конструкций.

Настоящее изобретение относится к способу повышения термоокислительной стабильности смазочных масел, по которому пробы смазочного масла термостатируют нагреванием в герметичном стакане без перемешивания в течение постоянного времени при атмосферном давлении и фиксированной температуре, которую при каждом термостатировании новой пробы ступенчато повышают в диапазоне температур, определяемых назначением смазочного масла, после нагревания проводят отбор и испытание термостатированных проб на сопротивляемость окислению, при этом отбирают пробу постоянной массы, которую затем нагревают в присутствии воздуха с перемешиванием в течение установленного времени в зависимости от базовой основы смазочного масла при постоянной температуре и постоянной скорости перемешивания, окисленные пробы фотометрируют, определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графическую зависимость изменения параметра оценки термоокислительной стабильности от температуры термостатирования, по которой определяют оптимальную температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению, отличающемуся тем, что критерием оценки термоокислительной стабильности смазочнного масла принимают ресурс работоспособности термостатированного масла, причем при испытании каждой новой термостатированной пробы на сопротивляемость окислению отбирают пробу окисленного масла через равные промежутки времени, фотометрированием определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графические зависимости коэффициента поглощения светового потока от времени окисления термостатированных масел при каждой температуре термостатирования, по которым определяют время достижения коэффициента поглощения светового потока выбранного значения для каждого окисленного термостатированного масла при разных температурах, строят графическую зависимость времени достижения выбранного значения коэффициента поглощения светового потока окисленных термостатированных масел от температуры термостатирования, и по точке этой зависимости с максимальной ординатой, характеризующей ресурс работоспособности, определяют температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для исследования термической усталости конструкционных материалов, и может быть использовано для экспериментального подтверждения расчетного прогноза малоцикловой прочности конструкционных материалов.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения радиуса пучка излучения. Предложенный способ включает в себя этапы, на которых источник (2) пучка (20) излучения возбуждает (S1) нагреванием эталон (1) периодическим образом с частотой (f) для получения периодического теплового возбуждения эталона (1). Датчик (3) измеряет (S2) периодическую тепловую реакцию эталона, возникающую в результате периодического теплового возбуждения. Обрабатывающий модуль (4) определяет (S3) фазовое смещение (φ) между периодическим тепловым возбуждением и периодической тепловой реакцией. Причем источник (2) возбуждает эталон на нескольких частотах (f), а обрабатывающий модуль (4) определяет фазовое смещение для каждой из частот (f), определяя таким образом набор значений фазового смещения (φ). Обрабатывающий модуль (4) определяет (S4) минимум φmin фазового смещения (φ) на основе набора значений фазового смещения, определенного таким образом, и определяет (S5) радиус r0 пучка (20) по формуле типа r0=Δ/g(φmin), где Δ - толщина эталона (1), а g - функция, которая зависит от типа пучка (20) нагревающего излучения. Также предложено устройство для реализации указанного способа измерения радиуса пучка излучения. Технический результат - повышение экспрессности метода и обеспечение возможности проводить измерения на пучках крупных размеров. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх