Способ измерения влажности газов

 

ОП ИСАНИВ

ИЗОВРИТВН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

СФтоз Соввтсиим

Сещттаниетнчесим к реснттбянн е 866459

{6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16,1 1.79 (21) 2840881/18-25 с присоединением заявки М -" (23) Приоритет (5l)N. Кл.

6 Q I и 19/10

9еударстюай каетвт сФФр ав делан кзебрвтеввй и еткрыткЯ

Опубликовано 230981. бюллетень М 35

Дата опубликования описания 230981 (5З)МК 533. .275(088.8) В.Г. Мельниченко, С.Н. Свиренко и В.Н. Сви енко ---= (1 *":s., " - .- 2 (72) Авторы изобретения

/ s

/ (П } Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ

Изобретение относится к области влагометрин газов и может быть использовано s мегеорологических измерениях влажности воздуха.

Известен способ, в котором в контакт с измеряемой средой приводится влагочувствнтельное вещество, изготовленное в виде двухслойной пластинки из пористого и непористого стекла.

Объем пористого стекла при поглощении влаги увеличивается, а при отдаче то влаги уменьшается. указанные изменения объема одного слоя пластинки приводят к ее изгибу, а радиус кривизны пластинки в моменты, соответствующие равновесию между количестт3 вом влаги в окружающей среде и влагочувствительном веществе, является мерой относительной влажности газа (1), Однако существующий способ измерения влажности по изменению физико-химических характеристик не позволяет создать устройства со стабильными градуировочными характеристиками, Это происходит вследствие нестабильности влагочувствительного вещества, которое изменяет со временем свою структуру под действием влаги, тепла, света и других факторов, а изменение стуктуры изменяет сорбционные свойства влагочувствительного вещества, Кроме того, этим чувствительным элементам как и всем влагочувствительным элементам, работающим на принципе обратимой массопередачи, присущ гистерезис, увеличивающий инерционность влагочувствительного элемента.

Наиболее близким по технической сущности. к изобретению является способ измерения влажности газов, заключающийся в том, что насыщенный раствор влагочувствительного вещества, находящегося в этом растворе, приводят в контакт с анализируемой средой и измеряют изменение величины

866459

Формула изобретения физико-химического параметра, по которой судят о влажности (2).

Цель изобретения — разработка способа, позволяющего изготавливать влагочувствительные элементы с беэгистереэисиой стабильной градуировочной характеристикой, т.е. снижение инерционности измерения.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе измерения влажности газов, заключающемся в том, что насыщенный раствор влагочувствительного вещества, находящегося в этом растворе, приводят в контакт с анализируемой средой и измеряют изменение величины физико-химического параметра, по которой судят о влажности, насыщенный раствор с влагочувствительным веществом помещают в открыту для анализируемой среды емкость и измеряют скорость приращения объема насыщенного раствора, по которой и судят о влажности газов.

По данному способу влажность газов измеряют по скорости положительного приращения объема насыщенного раствора влагочувствительного вещества, например хлористого цинка.

Влагочувствительное вещество по данному способу увлажняют до образования над ним насыщенного водного раствора этого вещества. Помещенное во влажную среду (с влажностью выше

l0% в случае хлористого цинка), оно поглощает влагу до тех пор, пока давление пара над поверхностью образующегося. раствора не достигнет равновесия с давлением водяного пара окружающей среды.

При этом объем насыщенного раствора влагочувствительного вещества непрерывно увеличивается, а скорость положительного приращения этого объема зависит от влажности газа, На чертеже изображен прибор для измерения влажности воздуха.

Устройство представляет собой сосуд l с налитым в него насьпценным раствором хлористого пинка в виде твердой фазы. На стенке сосчда между уровнем раствора и твердой фазой раслоложена капиллярная твубка 2 под чглом к вертикальной оси срсула, близким к 90 . При увеличении объема раствова в процессе измевения влажности повышается уровень раствора s сосуде, что приводит к значительномч смешению мениска в капиллявной трчбке, по величине которого определяют влажность воздуха.

Пример. Площадь контакта раствора со средой 80 см, количество соли в приборе в твердом виде 200 r.

Приоащение объема насыщенного раствора хлористого цинка составило при влажности 40%-6,4 10 мл/мин при

-2 влажности 98%-2, 3 10 мл/мин. 0 Таким образом, приращение объема насыщенного раствопа влагочувствительного вешества достаточно для иэмепения его известными чстройствами для измерения объема жидкостей.

Взятого количества соли оказалось достаточно для 2-х месяцев непперывной работы прибора при влажности от

30 до 80%. Образующийся раствор после измерения приращения объема может быть слит и регенерирован вакуумной сушкой, а полученная соль многократно использована.

Высокая стабильность характеристик устройств, работающах по предлагаемому способу, определяется стабильностью площади контакта раствора с измеряемой средой н непрерывным обоснованием поверхности контакта.

30 Отсутствие гистерезиса определяется тем, что в рабочем диапазоне влажности процесс массопередачи протекает . в одном направлении (в направлении поглощения влаги).

Изобретение, таким образом, позволяет быстро и с высокой стабильностью контролировать влажность газов.

Способ измерения влажности газов, заключающийся в том, что насыщенный

45 раствор влагочувствительного вещества, находящегося в этом растворе, приводят в контакт с анализируемой средой и измеряют изменение величины физико-химического параметра, по ком торой судят о влажности, о т л и— ч а ю шийся тем,.что, с целью снижения инерционности измерения, насьвценный раствор с влагочувствительным веществом помещают в открытую для анализируемой среды емкость и изме— ряют скорость приращения объ иа насыщенного раствора, по которой и судят о влажности газов.

866459

Составитель Л Дикая

Редактор В. Еремеева Техред 3. Фанта

Корректор С. Шекмар

Тиран 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5 т

Заказ 8066/66 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. .Патент США Ф 3306108, кл. 73-337, 1967.

2. Берлинер М.А. Электрические измерения, автоматический контроль и регулирование вла кности. М.-Л., "Энергия", 1965, с. 298 (прототип).