Преобразователь влажности газа

 

,ОПИСАНИЕ . ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 594447 (61) Дополнительное к авт. саид-ву

2 (Ы) М. Кл.

5 01 и 25/62 (22) Заявлено 04.1076(21) 2409955/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано250278. Бюллетень ЭЙ 7 (45) Дата опубликования описания 1.002,78

Гее1даретвваны1 неинтвт

Сената Мнннетрев ССОР не нвнав ннебрвтвннй н етнрытнй (3) УДК551.508. 7 (088.8) (72) Авторы изобретения

К.A. Согоян, Г.В.. Бауэр, П.A. Пиджимян, В.Н. Беруашвили и Э.Н. Газаров (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ ГАЗА

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для непрерывного измерения влажности парогазовых смесей с температурой до 100ьС в промышленных установках, в камерах сушки и т.д.

Известны преобразователи влажности, принцип действия которых основан на измерении психрометрической разности температур сухого и мокрого термометров. Однако в известных преобразователях погрешность измерения в сильной степени зависит от загрязнения фитиля, питающего мокрый термометр пылью, твердыми частицами и водорастворимыми солями11);

Наиболее близким к изобретению техническим решением является преобразователь влажности газа, содержащий цилиндрический корпус с распылительной камерой, теплообменник, сухой и мокрый чувствительные элементы121.

В этом преобразователе распыление воды осуществляется пробой измеряемой среды, проходящей через преобразователь. Мокрый термометр сопротивления расположен в непосредственной близости от распылительной камеры, вследствие чего, по мере прохождения распыленной воды вдоль термометра сопротивления ее температура будет понижаться до некоторого значения, пропорционального влажности измеряй юй среды. Такйм образом, по длине мокрого термометра сопротивления имеет место градиент температуры. В результате этого измеренное значение температуры будет выше истинного, что вносит большую погрешность в иэмерентие влажности. Целью изобретения является повышение точности измерения и улучшение динамических характеристик путем измерения температуры в зоне динамического равновесия.

Для этого мокрый чувствительный элемент расположен на расстоянии, равном 2,5-3 внутренним диаметрам корпуса от распылительной камеры, вход которой подсоединен к выходу теплообменника.

В процессе распыления смачивающей воды измеряемой средой по мере движения ее мельчайших капель с их поверхности происходит испарение и, следовательно, понижение температуры, так как давление паров насыщения на поверхности капли больше, чем давление

1паров в измеряемой среде. При наступ594447 ленин равновесия между указанными давлениями температура капли перестает изменяться. Данная температура пропорциональна измеряемой влажности.

В этот момент капли будут находиться на некотором расстоянии E от распылительной камеры в зоне динамического равновесия. Размещенный в этой зоне термометр измеряет температуру мокрого термометра. С его поверхности не будет происходить испарение воды, так как ее давление находится в равновесии с давлением паров измеряемой среды. Зона имеет некоторую протяженность вдоль движения капель, вслед. ствие чего не создается градиента температуры на термометре и обеспечивается повышение точности измерений.

Положение зоны динамического равновесия не зависит от изменения влажности измеряемой среды и, вследствие 20 этого не отражается на точности измерения. для стабилизации положения зон@ достаточно поддерживать температуру распыляемой воды, равной температуре измеряемой среды, которая также, Щ не зависит от влажности измеряемой среды и не влияет на динамические характеристики преобразователя.

Благодаря незначительной массе капелек воды и их хорошему переме- З0 шиванию с измеряемой средой скорость изменения температуры аэрозольной смеси при изменении влажности. будет большой, а это приводит к улучшению динамических характеристик гигрометра.,ц

На чер "еже иэображен общий вид предлагаемого преобразователя влажности газа. Он состоит иэ чувствительного элемента 1 сухого термометра корпуса 2, распылительной камеры 3, теплообменника 4, который выполнен в виде змеевика из материала с большой теплопроводностью, чувствительнодо элемента мокрого термометра 5, штуцера 6 для подвода смачивающей воды и воздушного эжектора 7.

Преобразователь работает следующим образом.,Измеряемая среда с помощью воздушного эжектора 7 просасывается через корпус 2 преобразователя и, омывая сухой чувствительный элемент 1, поступает через дроссельное отверстие в распылительную камеру 3. Из-за большой скорости потока измеряемой среды создается пульверизирующий эффект, благодаря чему подведенная к штуцеру б смачивающая вода засасывается через теплообменник 4,. нагревается до температуры измеряемой среды и распыляется. Распыленная смесь, пройдя расстояние,омывает чув ствительный элемент мокрого термометра и выбрасывается через эжектор 7 наружу. Расстояние F соответствует

2,5-. 3 внутренним диаметрам корпуса при скорости прохождения измеряемой среды через него, равной 3,5 м/сек

Формула изобретения

Преобразователь влажности газа, содержащий цилиндрический корпус с распылительной камерой, теплообменЙик, сухой и мокрый чувствительньЖ элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и улучшения динамических характеристик путем измерения температуры в зоне динамического равновесия, мокрый чувствительный элемент расположен на расстоянии, равном 2,5-3 внутренним диаметрам корпуса от распылительной камеры, вход которой подсоединен к выходу теплообменника..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Берлинер М.А, Измерение влажности. М., Энергия, 1973, стр.223

2. Топерверх Н.И., Шерман М.Я.

Теплотехнические измерительные и регу ,лирующие.приборы. М., Металлургия, 1966, стр. 169.

594447

Составитель A. Платова

Редактор Е. Гончар Техцед O. йндоейко Короектор С. ямалова

Закаэ 827/45 Тира к 11М Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035< Москва Х-35 Ра диская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород ул. Проектная, 4