DE1182449B - Method and device for monitoring the moisture content or dew point of measuring gases under increased pressure - Google Patents

Method and device for monitoring the moisture content or dew point of measuring gases under increased pressure

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DE1182449B
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Hans Lauffer
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/56Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
    • G01N25/66Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. Taupunktes von unter erhöhtem Druck stehenden Meßgasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. Taupunktes von unter erhöhtem Druck stehenden Meßgasen, die auch unter den herrschenden Betriebsbedingungen mit Feuchtigkeit gesättigt oder übersättigt sein können, unter Verwendung eines Lithiumchlorid-Fühlers als Feuchtigkeits- bzw. Taupunktfühler.Method and device for monitoring the moisture content or dew point of measuring gases under increased pressure. The invention relates to a method for monitoring the moisture content or dew point from below elevated pressure measuring gases, which are also under the prevailing operating conditions may be saturated or oversaturated with moisture using a Lithium chloride sensor as a humidity or dew point sensor.

Die regelmäßige Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. Taupunktes von unter normalem oder erhöhtem Druck stehenden Gasen, z. B. Ferngas, Erdgas, in der chemischen Industrie angewandte Gase u. dgl., ist von großer Wichtigkeit, da durch die Feuchtigkeit bzw. die Bildung von Kondensaten oder Lösung von Gasbestandteilen in gebildeten Kondensaten Innenkorrosionen an Leitungen, Behältern und sonstigen Einrichtungen verursacht werden können, die zur frühzeitigen Zerstörung der Wandungen führen und/oder zur Bildung von Korrosionsprodukten, die vom Gasstrom mitgeführt werden und zur Verschmutzung oder Blockierung von im Gasweg angeordneten Meß- oder Regelanlagen sowie der Endverbrauchssteen führen können. In Leitungen, die zum Transport kohlenwasserstoffreicher Gase, msbesondere Erdgas, dienen, können sich auch feste Kohlenwasserstoffhydrate bilden, die die Störung oder Blockierung des Leitungsbetriebes herbeiführen können. Regular monitoring of the moisture content or dew point of gases under normal or elevated pressure, e.g. B. long-distance gas, natural gas, in Gases used in the chemical industry and the like are of great importance because due to moisture or the formation of condensates or the dissolution of gas components in the condensates formed, internal corrosion on pipes, containers and others Facilities can be caused which lead to the premature destruction of the walls lead and / or to the formation of corrosion products that are carried along by the gas flow be and for contamination or blocking of measuring or arranged in the gas path Control systems as well as the end consumption taxes can lead. In lines used for transportation Hydrocarbon-rich gases, especially natural gas, can also be solid Hydrocarbon hydrates form, which disturb or block the line operation can bring about.

Zur Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. For monitoring the moisture content or

Taupunktes von unter atmosphärischem Druck stehenden Gasen sind bereits zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen bekannt, insbesondere Psychrometer und Hygrometer. Diese Vorrichtungen haben bei der Messung die gleiche oder eine niedrigere Temperatur als ihre Umgebung, d. h. das Meßgas.The dew point of gases under atmospheric pressure are already numerous methods and devices are known, in particular psychrometers and hygrometers. These devices are at the same or lower temperature when measured as their environment, d. H. the measuring gas.

Wenn das zu untersuchende Gas eine sehr niedrige Temperatur (00 C oder tiefer) und/oder einen sehr hohen Feuchtegehalt aufweist, bereitet die Messung mit diesen Vorrichtungen Schwierigkeiten bzw. wird unmöglich. Nach einem bekannten Verfahren sollen, um eine Messung mit Psychrometern oder Hygrometern überhaupt zu ermöglichen, solche Meßgase erwärmt werden, so daß z. B. bei Psychrometern die Temperatur des nassen Thermometers über 0° C gehalten bzw. der Unterschied der Anzeige des nassen und trockenen Thermometers künstlich vergrößert wird. Bei einem anderen bekannten Verfahren werden die Meßgase auf eine bestimmte, konstante Temperatur erwärmt, um eine Vereinfachung der Meßeinrichtung zu erreichen: es wird nur ein einziges Meßinstrument, z. B. ein nasses Thermometer, benötigt" das gegebenenfalls unmittelbar zur Ablesung des Feuchtewertes geeicht sein kann. Weiterhin ist es bekannt, die Nässe von Wasserdampf durch Messung der Feuchte des entspannten Dampfes bei Atmosphärendruck zu bestimmen. Um die vollständige Verdampfung des im nassen Dampf enthaltenen Wassers im entspannten Dampf zu gewährleisten, wird Luft, die im Naßdampf durch indirekten Wärmeaustausch auf dessen Temperatur erhitzt ist, mit dem entspannten Naßdampf gemischt. Ein großer Teil der erforderlichen Verdampfungswärme des Wassers wird dadurch von der Luft zugeführt, und das Luft-Dampf-Gemisch kühlt sich durch die Verdampfung nicht so weit ab, daß der Dampfanteil im Gemisch wieder seine Sättigungsgreruoe unterschreitet. Die Zumischung der erhitzten Luft zum- entspannten Naßdampf hat also, ebenso wie die Erwärmung des Meßgases bei dem obengenannten bekannten Psychrometer- und Hygrometerverfahren, den Zweck, eine Bestimmung der Dampfnässe überhaupt möglich zu machen.If the gas under investigation has a very low temperature (00 C or lower) and / or has a very high moisture content, prepares the measurement difficulties or becomes impossible with these devices. According to a well-known Procedures are supposed to allow a measurement with psychrometers or hygrometers at all allow such measurement gases to be heated so that, for. B. with psychrometers the temperature of the wet thermometer kept above 0 ° C or the difference in the display of the wet and dry thermometer is artificially enlarged. With another well-known Procedure, the measurement gases are heated to a certain, constant temperature in order to to achieve a simplification of the measuring device: there is only a single measuring instrument, z. B. a wet thermometer, "this may be needed immediately for reading the humidity value can be calibrated. Furthermore is it known the wetness of water vapor by measuring the humidity of the relaxed steam at atmospheric pressure. To ensure the complete evaporation of the water contained in the wet steam in the relaxed To ensure steam, air is created in wet steam through indirect heat exchange is heated to the temperature, mixed with the relaxed wet steam. A large Part of the necessary heat of evaporation of the water is thereby obtained from the air supplied, and the air-vapor mixture is not cooled as much by the evaporation far from the fact that the proportion of steam in the mixture falls below its saturation level again. The admixture of the heated air to the relaxed wet steam has, as well as the heating of the measuring gas in the above-mentioned known psychrometer and hygrometer method, the purpose of making a determination of the moisture content possible at all.

Zur laufenden Kontrolle des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. Taupunktes von unter atmosphärischem Druck stehenden Gasen sind auch bereits Lithiumchlorid-(LiCl-) Fühler bekannt. Ein bekannter LiCl-Fühler besteht z. B. aus einem dünnen Glasstab, in den ein Widerstandsthermometer eingeschmolzen ist. Dieser Stab ist mit Glasseide bewickelt, auf die zwei blanke Metalldrähte als Elektroden aufgewickelt sind, die keine leitende Verbindung miteinander haben. Der Fühler wird mit einer wäßrigen LiCl-Lösung g tränkt. Diese Lösung ist elektrisch leitfähig, und zwar um so mehr, je mehr Wasser sie enthält. An die Elektroden wird eine Wechselspannung gelegt, und es fließt zwischen ihnen über die LiCI-Lösung so lange ein Strom, wie Wasser auf der Fühlerwicklung vorhanden ist. Der Fühler bzw. die Lösung werden durch den Stromfluß erwärmt, und das Wasser beginnt zu verdampfen. Mit zunehmender Verdampfung des Wassers beginnt das LiCI zu kristallisieren, wobei die Leitfähigkeit stark zurückgeht. Sie hört ganz auf, wenn alles Wasser verdampft bzw. das LiCI vollständig kristallisiert ist. Aus dem umgebenden Gas wird nun von dem stark hygroskopischen LiC1 Wasserdampf aufgenommen und dadurch die Leitfähigkeit der LiC1-haltigen Fühlerwicklung wiederhergestellt. Der Strom beginnt wieder zu fließen, und es wird wieder Wasser verdampft. Nach einigen kurzen derartigen Einpendelvorgängen stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, der nur vom Wasserdampfgehalt bzw. Taupunkt des Gases abhängt. Zu diesem Gleichgewicht gehört jeweils eine bestimmte Temperatur, die ein Maß für den Taupunkt des Gases ist. For continuous control of the moisture content or dew point of gases under atmospheric pressure are already lithium chloride (LiCl) Feeler known. A well-known LiCl sensor consists, for. B. from a thin glass rod, A resistance thermometer is melted into it. This rod is made with fiberglass wound on which two bare metal wires are wound as electrodes that have no conductive connection with each other. The sensor is equipped with an aqueous LiCl solution g soaks. This solution is electrically conductive, and all the more so, the more water it contains. An alternating voltage is applied to the electrodes, and it A current flows between them via the LiCI solution as long as how water is present on the sensor winding. The probe or the solution will be heated by the flow of current, and the water begins to evaporate. With increasing Evaporation of the water begins to crystallize the LiCI, reducing the conductivity falls sharply. It stops completely when all the water has evaporated or the LiCI has completely evaporated is crystallized. The surrounding gas now becomes the strongly hygroscopic one LiC1 absorbed water vapor and thereby the conductivity of the LiC1-containing sensor winding restored. The current begins to flow again and it becomes water again evaporates. A state of equilibrium is established after a few short such settling processes which only depends on the water vapor content or the dew point of the gas. To this balance each includes a certain temperature, which is a measure of the dew point of the gas is.

Die LiC1-Fühler weisen im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Feuchtemessern eine unter Umständen erheblich höhere Temperatur auf als das Meßgas, und zwar ist die Differenz zwischen Feuchte bzw. Taupunkt des Gases und Fühlertemperatur um so größer, je höher der Taupunkt des zu messenden Gases ist. Diese erhöhte Arbeitstemperatur der LiCI-Fühler hat zur Folge, daß ein solcher Fühler Wärme an die Umgebung abgibt. Die vom Fühler abgegebene Wärmemenge ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Meßgases, die wiederum von der Zusammensetzung und dem Druck des Gases abhängt, sowie von der Wärmeleitfähigkeit der weiteren Umgebung, insbesondere des Gehäuses der Meßeinrichtung. In contrast to the moisture meters described above, the LiC1 sensors a possibly considerably higher temperature than the measuring gas, and that is the difference between the humidity or dew point of the gas and the sensor temperature is so the higher the dew point of the gas to be measured is. This increased working temperature The consequence of the LiCI sensor is that such a sensor gives off heat to the environment. The amount of heat given off by the sensor depends on the thermal conductivity of the Measuring gas, which in turn depends on the composition and pressure of the gas, as well as the thermal conductivity of the wider environment, in particular of the housing the measuring device.

Eine laufende Kontrolle des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. Taupunktes von Gasen ist mit den bekannten LiC1-Fühlern nur möglich, wenn das Gas unter atmosphärischem Druck steht, da nicht nur die Einführung der elektrischen Heiz- und Meßleitungen auf engstem Raum in einen unter Druck stehenden Raum bzw. Rohrabschnitt Schwierigkeiten macht, sondern die Wärmeabstrahlung des LiC1-Fühlers an die relativ dicke Wand eines druckfesten Gehäuses so groß ist, daß die Betriebstemperatur des Feuchtigkeitsmessers absinkt und den Fühler zum »Pendeln« bringt und damit die fortlaufende Messung und Registrierung unmöglich wird. Die Wärmeabgabe (-abstrahlung) des Fühlers ist von relativ geringer Bedeutung, solange die Feuchte- bzw. Taupunktmessung unter normalem Druck durchgeführt wird und die Wärmeleitfähigkeit des Meßgases nicht besonders hoch ist. Ein Absinken der Fühlertemperatur und »Pendeln« der Meßwerte tritt aber bei stark wärmeleitenden Gasen, z. B. wasserstoffreichen Gasen, wie Ferngas, Synthesegas u. dgl., auf, insbesondere dann, wenn versucht wird, die Messung bei erhöhtem Druck und entsprechend höherer Gasdichte durchzuführen. A continuous control of the moisture content or dew point of gases is only possible with the well-known LiC1 sensors if the gas is below atmospheric There is pressure, not just the introduction of the electrical heating and measuring lines Difficulties in a confined space in a pressurized room or pipe section makes, but the heat radiation of the LiC1 sensor to the relatively thick wall of a flameproof housing is so large that the operating temperature of the moisture meter sinks and causes the sensor to "oscillate" and with it the continuous measurement and Registration becomes impossible. The heat emission (radiation) of the sensor is from relatively little importance as long as the humidity or dew point measurement is below normal Pressure is carried out and the thermal conductivity of the measuring gas is not particularly is high. However, the sensor temperature drops and the measured values "oscillate" in the case of highly thermally conductive gases, e.g. B. hydrogen-rich gases such as long-distance gas, synthesis gas and the like, especially when trying to measure at increased pressure and to carry out a correspondingly higher gas density.

Außerdem sind die bekannten LiC1-Fühler nur anwendbar zur Überwachung von Gasen, deren relative Feuchtigkeit so niedrig ist, daß sich mit Sicherheit keine Wassernebel im Gas bilden können.In addition, the known LiC1 sensors can only be used for monitoring of gases whose relative humidity is so low that there are certainly none Can form water mist in the gas.

Für die Messung des Feuchtigkeitswertes von unter Druck stehenden Gasen mit bekannten Vorrichtungen, auch LiC1-Fühlern, muß das Gas vor der Messung auf Atmosphärendruck entspannt werden und der im entspannten Gas enthaltene Feuchtigkeitswert auf den Betriebsdruck umgerechnet werden. Dieses Verfahren ist um so unsicherer, je höher der Druck des zu untersuchenden Gases ist. Wenn z. B. ein unter 50 ata stehendes Gas 7,5 g Wasser pro Betriebskubikmeter Gas enthält, und dieses Gas wird auf 1 ata entspannt, so enthält 1 m3 des entspannten Gases nur noch 0,15 g Wasser. Die Bestimmung dieser geringen Wassermenge ist mit beträchtlichen Fehlermöglichkeiten belastet, und ein etwaiger Bestimmungsfehler wirkt sich bei der Umrechnung des gemessenen Feuchtigkeitsgehaltes auf den Betriebszustand - im Beispielsfall Multiplikation mit 50 -außerordentlich stark aus, so daß das Ergebnis für viele Überwachungszwecke nicht ausreicht. For measuring the humidity value of pressurized Gases with known devices, including LiC1 sensors, must be the gas before the measurement are expanded to atmospheric pressure and the moisture value contained in the expanded gas can be converted to the operating pressure. This procedure is all the more insecure, the higher the pressure of the gas to be examined. If z. B. a under 50 ata Gas contains 7.5 g of water per operating cubic meter of gas, and this gas is adjusted to 1 ata expanded, 1 m3 of the expanded gas contains only 0.15 g of water. The determination this small amount of water is burdened with considerable potential for errors, and any determination error affects the conversion of the measured Moisture content to the operating condition - in the example, multiplication with 50 - extraordinarily strong, so that the result can be used for many monitoring purposes not enough.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. Taupunktes von Gasen unter Betriebsbedingungen, insbesondere unter erhöhtem Druck, und mit Hilfe von LiCl-Fühlern durchzuführen, ohne daß die bei Verwendung stark wärmeleitender Gase bzw. einer stark wärmeleitenden Umgebung bei den bekannten LiGl-Fühlern zwangläufig auftretenden, durch übermäßige Wärmeabstrahlung des Fühlers bedingten Meßfehler bzw. -ungenauigkeiten auftreten. The invention is based on the task of monitoring the moisture content or dew point of gases under operating conditions, especially under elevated conditions Pressure, and with the help of LiCl sensors, without the need for use highly thermally conductive gases or a strongly thermally conductive environment in the case of the known LiGl sensors inevitably occurring due to excessive heat radiation from the sensor conditional measurement errors or inaccuracies occur.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. Taupunktes von unter erhöhtem Druck stehenden Meßgasen, die auch unter den herrschenden Betriebsbedingungen mit Feuchtigkeit gesättigt sein können, unter Verwendung eines Lithiumchlorid-Fühlers als Feuchtigkeits- bzw. Taupunktfühler, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Feuchtemessung unter den erhöhten Druckverhältnissen des Meßgases durchgeführt und hierbei das Meßgas vor dem Inberührungbringen mit dem LiCl-Fühler soweit erwärmt wird, daß das Absinken der Eigentemperatur des LiCl-Fühlers unter die dem Taupunkt entsprechende Gleichgewichtstemperatur infolge einer die Heizleistung des Fühlers bei der Gleichgewichtstemperatur übersteigenden Wärmeabgabe an die Umgebung verhindert wird. The invention relates to a method for monitoring the moisture content or dew point of gases under increased pressure, which are also under the prevailing operating conditions can be saturated with moisture when using a lithium chloride sensor as a humidity or dew point sensor it is characterized that the moisture measurement under the increased pressure conditions of the measuring gas carried out and in this case the measuring gas before being brought into contact with the LiCl sensor is heated to such an extent that the internal temperature of the LiCl sensor drops below the equilibrium temperature corresponding to the dew point as a result of a die Heating output of the sensor when the heat output exceeds the equilibrium temperature to the environment is prevented.

Die beanspruchte Erwärmung des Meßgases, die regelbar ist, erfolgt im Gegensatz zu der bekannten Erwärmung des Meßgtses vor Psychrometern oder Hygrometern nicht, um die Zustandsbedingungen (Temperatur und relative Feuchte) des Meßgases so zu ändern, daß der LiCl-Fühler überhaupt (in seinem normalen oder vorteilhaftesten Meßbereich) arbeiten kann. - Da der LiCl-Fühler zur Messung von Taupunkten zwischen -150 C und + 1000 C in der Lage sind, ist diese Bedingung praktisch immer erfüllt. - Die Erwärmung des Meßgases erfolgt vielmehr in einem solchen Maße und zu dem Zweck, die Wärmeverluste, die nur bei LiCl-Fühlern, aber nicht bei z. B. Hygrometern oder Psychrometern auftreten können, zu decken bzw. um dafür zu sorgen, daß die Wärmeverluste durch Abstrahlung nicht größer werden als die mögliche Heizleistung des Fühlers. Damit unterscheidet sich diese Erwärmung in grundlegender Weise von der bei Psychro- und Hygrometern bekannten Erwärmung der Meßgase. Die erfindungsgemäße Erwärmung, die unabhängig vom Feuchte gehalt bzw. Taupunkt des Gases notwendig ist, muß insbesondere auch bei Gasen mit geringer Feuchte bzw. niedrigem Taupunkt angewendet werden, wenn die Temperatur des zum Fühler strömenden Meßgases eine untere Grenze unterschreitet, die wiederum von der Wärmeleitfähigkeit des Gases sowie des (druckfesten) Gehäuses der Meßvorrichtung abhängt. The claimed heating of the measuring gas, which can be regulated, takes place in contrast to the known heating of the measuring device in front of psychrometers or hygrometers not about the conditions (temperature and relative humidity) of the measuring gas to be changed so that the LiCl sensor at all (in its normal or most advantageous Measuring range) can work. - As the LiCl sensor is used to measure dew points between -150 C and + 1000 C are able, this condition is practically always fulfilled. - Rather, the measurement gas is heated to such an extent and for the purpose of the heat losses, which only occur with LiCl sensors, but not with z. B. hygrometers or Psychrometers can occur to cover or to ensure that the heat losses do not become greater than the possible heating output of the sensor due to radiation. This warming differs in a fundamental way from that in psychro- and hygrometers known heating of the measurement gases. The heating according to the invention, which is necessary regardless of the moisture content or dew point of the gas, must in particular can also be used for gases with low humidity or low dew point, if the temperature of the measuring gas flowing to the sensor falls below a lower limit, which in turn depends on the thermal conductivity of the gas and the (pressure-resistant) housing depends on the measuring device.

Die derart verfahrensbedingt notwendige Erwärmung hat zwangläufig zur Folge, daß sich die relative Feuchte des Meßgases verringert, so daß vorteilhafterweise auch von Gasen, die im Betriebszustand mit Feuchtigkeit gesättigt oder übersättigt sind, der Feuchtigkeitsgehalt bzw. Taupunkt bestimmt und überwach werden kann, da Wassernebel oder -tröpfchen, die sich beim Erreichen oder Unterschreiten der Taupunkttemperatur im Gas unter Betriebsbedingungen bilden, und die ein zeitweiliges Versagen des Meßgerätes zur Folge hätten, nicht zum LiCl-Fühler gelangen. Durch die Erwärmung wird außerdem die Anlaufzeit bis zur Messung verkürzt, d. h. das Einpendeln auf den Betriebszustand beschleunigt und Anlaufschwierigkeiten bei sehr feuchtem Gas vermieden. The process-related necessary heating inevitably has result in the relative Humidity of the measuring gas reduced, so that advantageously also of gases that are in the operating state with moisture are saturated or oversaturated, the moisture content or dew point determines and can be monitored as water mist or droplets that arise when reaching or falling below the dew point temperature in the gas under operating conditions, and which would result in a temporary failure of the measuring device, not for the LiCl sensor reach. The warming also shortens the start-up time up to the measurement, d. H. the leveling off to the operating state accelerated and start-up difficulties avoided with very humid gas.

Zur Durchführung des neuen Verfahrens dient nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Vorrichtung, die aus einem vom Meßgas durchströmten Gehäuse besteht, das mit dem Gasraum zum Zwecke der Aufrechterhaltung gleicher Druckverhältnisse unmittelbar verbunden ist und in dem eine an sich bekannte regelbare Vorrichtung zum Aufheizen des Gases, ein Gerät zum Messen der Temperatur des Gasstromes und der LiCl-Fühler im Gasweg hintereinander angeordnet sind. Das Gehäuse für die Meßeinrichtung kann entweder - als entsprechend druckfeste Kammer - außerhalb oder innerhalb des Gasraumes angeordnet sein. A further feature is used to carry out the new method the invention a device which consists of a housing through which the measurement gas flows, that with the gas space for the purpose of maintaining the same pressure conditions is directly connected and in which a known controllable device for heating the gas, a device for measuring the temperature of the gas flow and the LiCl sensors are arranged one behind the other in the gas path. The housing for the measuring device can either - as a corresponding pressure-resistant chamber - outside or inside the Be arranged gas space.

Die Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. The monitoring of the moisture content or

Taupunktes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschieht beispielsweise durch Übertragung der Meßwerte des LiCl-Fühlers sowie des Temperaturmeßgerätes auf ein Schreibgerät, das gleichzeitig den Taupunkt und die Gastemperatur aufzeichnet. Die Überwachung kann außerdem in der Regelung des Feuchtigkeitsgehaltes des Gases bestehen, die wahlweise zusätzlich zur oder an Stelle der Registrierung der Meßwerte von Feuchtigkeits- und Temperaturfühler angeordnet sein kann. Als Regelgeräte können beispielsweise bekannte elektrische oder/und optische Einrichtungen dienen, die die Zeigerstellungen des Schreibers abtasten, ohne die Zeiger mechanisch zu berühren. Als Regelgeräte können aber auch beispielsweise bekannte Fallbügelregler dienen. Ein derartiger Fallbügelregler kann z. B. aus einem Drehspul- oder Kreuzspulanzeigeinstrument bestehen, bei dem ein Zeiger, der mit einer Kontaktplatte verbunden ist, auf den gewünschten Sollwert eingestellt wird. In regelmäßigen Zeitabständen wird ein zweiter Zeiger, der den Meßwert anzeigt, durch einen mechanisch oder elektrisch betätigten Fallbügel auf die Kontaktplatte gedrückt. Dabei schließt er bei Abweichung vom eingestellten Sollwert einen Stromkreis, über den die weitere Regelung erfolgt.Dew point according to the method according to the invention happens, for example by transferring the measured values of the LiCl sensor and the temperature measuring device a writing instrument that simultaneously records the dew point and the gas temperature. The monitoring can also be done in the regulation of the moisture content of the gas exist, optionally in addition to or instead of the registration of the measured values can be arranged by humidity and temperature sensors. As control devices can for example, known electrical and / or optical devices are used that scan the pointer positions of the recorder without mechanically touching the pointer. Known drop arm controllers, for example, can also serve as control devices. Such a drop bracket regulator can, for. B. from a moving coil or cross-coil display instrument exist, in which a pointer, which is connected to a contact plate, on the desired setpoint is set. A second Pointer showing the measured value by a mechanically or electrically operated Drop bracket pressed onto the contact plate. It closes if it deviates from the set one Setpoint a circuit through which the further regulation takes place.

Zur kompletten Meßanlage gehören außer. dem erfindungsgemäßen Meßgehäuse und den Überwachungseinrichtungen noch ein Netzanschluß für die Stromversorgung. The complete measuring system also includes. the measuring housing according to the invention and the monitoring devices still have a mains connection for the power supply.

Der LiCl-Fühler für die Taupunktmessung wird erfindungsgemäß mit Quarzseide umwickelt, die sich gegenüber chemischen Angriffen von Gasbestandteilen wesentlich widerstandsfähiger erwiesen hat als die bisher gebräuchliche Glasseide. The LiCl sensor for the dew point measurement is according to the invention with Wrapped in quartz silk, which is resistant to chemical attack by gas components has proven to be much more resistant than the previously used fiberglass.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden an Hand von zwei beispielsweise dargestellten Vorrichtungen näher erläutert. The method according to the invention is described below with reference to two for example illustrated devices explained in more detail.

A b b. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Meßgehäuse, das als druckfeste Kammer außerhalb einer Hauptgasleitung angeordnet ist; A b b. 2 zeigt einen Schnitt durch ein innerhalb einer Gasleitung angeordnetes Meßgerät. A b b. 1 shows a section through a measuring housing, which is used as a pressure-resistant Chamber is arranged outside of a main gas line; A b b. 2 shows a section by a measuring device arranged within a gas line.

In A b b. 1 bezeichnet 1 den Stutzen, durch den die Meßkammer, deren Wände 2 eine dem Gasdruck der Hauptleitung entsprechende Stärke haben, mit der Hauptgasleitung verbunden ist. Das eintretende Gas wird beim Vorbeiströmen an der Heizvorrichtung 3 erwärmt, seine Temperatur wird von dem Temperaturfühler 4 und sein Feuchtigkeitsgehalt bzw. In A b b. 1 denotes 1 the nozzle through which the measuring chamber, whose Walls 2 have a thickness corresponding to the gas pressure of the main line, with the main gas line connected is. The incoming gas is as it flows past the heater 3 is heated, its temperature is determined by the temperature sensor 4 and its moisture content respectively.

Taupunkt von dem LiCl-Fühler 5 gemessen. Der Stutzen 6, der durch ein Ventil 7 verschlossen ist, dient zur laufenden Ableitung einer geringen Gasmenge. Dadurch wird eine Gasströmung durch die Kammer in Gang gehalten. Die Abschlußköpfe 8 enthalten z. B. Kunststoffeinsätze mit Gummi- und/oder Kunststoffdichtungen für die druckfeste Zu- und Abführung der elektrischen Leitungen, die durch Verschraubungen 9 gehalten werden.Dew point measured by the LiCl sensor 5. The nozzle 6 that goes through a valve 7 is closed, is used for the ongoing discharge of a small amount of gas. This keeps gas flowing through the chamber. The final heads 8 contain e.g. B. Plastic inserts with rubber and / or plastic seals for the pressure-resistant feed and discharge of the electrical lines, which are secured by screw connections 9 are held.

A b b. 2 zeigt eine Möglichkeit zur Anordnung des Meßgehäuses in einer Gasleitung 11, in die das Gehäuse 12 z. B. mit Hilfe eines Flansches 13 eingeführt wird. Bei dieser Anordnung braucht das Gehäuse selbstverständlich nicht besonders druckfest ausgebildet zu sein. Ein Schutzdach od. dgl. 14 verhindert, daß durch den Gaseintrittsstutzen 15 vom Gas mitgeführte feste Verunreinigungen in das Meßgehäuse gelangen. In dem Gehäuse befinden sich die Heizvorrichtung 16, der Temperaturfühler 17 und der LiCl-Fühler 18. Der Austrittsstutzen 19 mündet in ein z. B. neben dem Meßgehäuse angeordnetes Venturirohr an dessen engster Stelle. Dadurch wird die laufende gleichmäßige Durchströmung des Meßgehäuses sichergestellt. Die Abschlußköpfe 21 enthalten die druckfesten Leitungsdurchführungen, die durch die Verschraubungen 22 gehalten werden. A b b. 2 shows one way of arranging the measuring housing in FIG a gas line 11 into which the housing 12 z. B. introduced with the aid of a flange 13 will. With this arrangement, of course, the housing does not need any special to be designed to be pressure-resistant. A canopy od. Like. 14 prevents that through the gas inlet nozzle 15 carried by the gas into the measuring housing reach. The heating device 16, the temperature sensor, is located in the housing 17 and the LiCl sensor 18. The outlet nozzle 19 opens into a z. B. next to the Measuring housing arranged Venturi tube at its narrowest point. This will make the ongoing even flow through the measuring housing ensured. The final heads 21 contain the pressure-resistant cable bushings through the screw connections 22 are held.

Das Verfahren nach der Erfindung und die verschiedenen Ausführungsformen der angegebenen Vorrichtung können beispielsweise angewendet werden zur Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. The method according to the invention and the various embodiments the specified device can be used, for example, for monitoring the moisture content or

Taupunktes von Gasen, die durch Rohrleitungen strömen oder sich in beliebigen Behältern oder sonstigen geschlossenen Räumen befinden.Dew point of gases flowing through pipes or in any containers or other enclosed spaces.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Überwachung des Feuchtigkeitsgehaltes bzw. Taupunktes von unter erhöhtem Druck stehenden Meßgasen, die auch unter den herrschenden Betriebsbedingungen mit Feuchtigkeit gesättigt oder übersättigt sein können, unter Verwendung eines Lithiumchlorid-Fühlers als Feuchtigkeits- bzw. Taupunktfühler, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtemessung unter den erhöhten Druckverhältnissen des Meßgases durchgeführt und hierbei das Meßgas vor dem Inberührungbringen mit dem LiCl-Fühler so weit erwärmt wird, daß das Absinken der Eigentemperatur des LiCl-Fühlers unter die dem Taupunkt entsprechende Gleichgewichtstemperatur infolge einer die Heizleistung des Fühlers bei der Gleichgewichtstemperatur übersteigenden Wärmeabgabe an die Umgebung verhindert wird. Claims: 1. Method for monitoring the moisture content or dew point of gases under increased pressure, which are also under the be saturated or oversaturated with moisture under the prevailing operating conditions can, using a lithium chloride sensor as a humidity or dew point sensor, characterized in that the moisture measurement under the increased pressure conditions of the measuring gas carried out and in this case the measuring gas before being brought into contact with the LiCl sensor is heated to such an extent that the internal temperature of the LiCl sensor drops below the equilibrium temperature corresponding to the dew point as a result of a die Heating output of the sensor when the heat output exceeds the equilibrium temperature to the environment is prevented. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vom Meßgas durchströmten Gehäuse, das mit dem Gasraum zum Zwecke der Aufrechterhaltung gleicher Druckverhältnisse unmittelbar verbunden ist, eine an sich bekannte regelbare Vorrichtung zum Aufheizen des Gases, ein Gerät zum Messen der Temperatur des Gasstromes und der LiCl-Fühler im Gasweg hintereinander angeordnet sind. 2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that in a housing through which the measurement gas flows, which is connected to the gas space directly connected for the purpose of maintaining the same pressure conditions is a well-known one adjustable device for heating the Gases, a device for measuring the temperature of the gas flow and the LiCl sensor in the Gas path are arranged one behind the other. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse für die Meßeinrichtungen eine dem Druck des Gasraumes entsprechend druckfeste Kammer ist, daß die Kammer außerhalb des Gasraumes angeordnet ist, mit diesem durch einen Gaseinlaßstutzen verbunden ist und einen mit einem Ventil verschlossenen Gasauslaßstutzen aufweist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the housing for the measuring devices a pressure-resistant chamber corresponding to the pressure of the gas space is that the chamber is arranged outside the gas space, with this through a Gas inlet stub is connected and a gas outlet stub closed with a valve having. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einen Gasein- und einen Gasauslaßstutzen aufweisende Gehäuse für die Meßeinrichtungen innerhalb des Gasraumes angeordnet ist, und daß der Auslaßstutzen an einer Stelle des Gasraumes endet, an der durch Einbauten eine höhere als die durchschnittliche Stromungsgeschwindigkeit des Gases im Gasraum erzwungen wird, z. B. an der engsten Stelle eines im Gasraum angeordneten Venturirohres. 4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the one Gas inlet and a gas outlet having housing for the Measuring devices within of the gas space is arranged, and that the outlet connection at one point in the gas space ends at which a higher than average flow rate due to built-in components the gas is forced in the gas space, z. B. at the narrowest point in the gas space arranged venturi. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lithiumchlorid-Fühler mit Quarzseide umwickelt ist. 5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the lithium chloride probe is wrapped in quartz silk. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 198 666; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 778 357; britische Patentschrift Nr. 349 941. Documents considered: German Patent No. 198 666; German utility model No. 1 778 357; British Patent No. 349,941.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE198666C (en) *
GB349941A (en) * 1930-03-04 1931-06-04 Nat Federation Of Iron And Ste Improvements in and relating to hygrometers
DE1778357A1 (en) * 1968-04-23 1971-05-27 Scheffel & Rueter Dismountable shelf

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