DE1773596A1

DE1773596A1 - Vorrichtung zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes von Gasen

Info

Publication number: DE1773596A1
Application number: DE19681773596
Authority: DE
Inventors: Hisayuki Kawaguchi
Original assignee: Ichikin Kogyosha KK
Current assignee: Ichikin Kogyosha KK
Priority date: 1967-11-01
Filing date: 1968-06-10
Publication date: 1971-11-25
Also published as: BE719498A; CH491380A; FR1563574A; NL6811446A; US3459034A; GB1190154A

Description

Vorrichtung zum Messen des Feuchtigkeitsgehältes von Gasen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes von Gasen in einer Kammer hoher Temperatur, die sich unter Atmosphärendruck befindet, beispielsweise eine V/ärmebehandlungskammer, wie sie als Trockenkammer für Textilgewebe verwendet wird.

In der Hygrometrie ist es bekannt, die Luftfeuchtigkeit nach dem sogenannten Nass-Trocken-Thermometer-Verfahren zu bestimmen. Zur Messung der Feuchtigkeit von Gasen in Kammern hoher Temperatur sind nach diesem Prinzip arbeitende Vorrichtungen bekannt,

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bei denen eine Probekammer, die ein nasses Thermometer und ein trockenes Thermometer enthält, ausserhalb der Hochtemperaturkammer angeordnet, wobei das Gas innerhalb der Hochtemperaturkammer, dessen Feuchtigkeit zu messen ist, in die Probekammer überführt wird und dabei auf eine Temperatur unter 1oo° 0, aber oberhalb des Taupunktes, abgekühlt wird. Das Gas wird auf eine Temperatur von unter 1oo° C abgekühlt, so daß das Wasser in dem Bad für das nasse Thermometer innerhalb der Probekammer nicht zum Sieden kommt. BIe Temperatur wird aber auch oberhalb des Taupunktes gehalten, um eine zu Messfehlern führende Kondensation zu vermeiden. Die Maßnahmen, die getroffen werden müssen, um das Gas innerhalb dieses Temperaturbereiches zu halten, sind sehr aufwendig und geben zu Störungen Anlass, und häufig ist die Abkühlung in diesen Temperaturbereich unmöglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die die genannten aufwendigen Maßnahmen überflüssig macht.

Zur Lösung der genannten Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vor, die gekennzeichnet ist durch ein unmittelbar innerhalb der Kammer mit dem Gas anbringbares Gehäuse mit Eintritten für das Gas, einem "Nass"-

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Thermometer und einem ^wTrockenⁿ-Thermometer innerhalb des Gehäuses, wobei das Gehäuse ein Wasserbad aufweist, und Mittel zur Versorgung des Nassthermometers mit Wasser aus dem Bad vorgesehen sind, sowie Mittel zur Versorgung des Bades mit Frischwasser, um das Wasser im Bad zu kühlen und unterhalb seines Siedepunktes zu halten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse eine Querwand auf, die dieses in eine Messkammer und eine Kammer für das Bad aufteilt, wobei die Thermometer in der Messkammer angeordnet sind und das Gas, dessen feuchtigkeit zu messen ist, von aussen in die Messkammer eingeführt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

In den Zeichnungen ist dargestellt in:

Pig. 1 eine perspektivische, teilweise ausgebrochene Ansicht einer Ausbildung der Erfindung

Pig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II - II in Pig. 1

Pig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III - III in Pig. 1 und in

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Fig. 4 ein die Verhältnisse !zwischen Trocken-Iemperatur, Nass-Temperatur und Dampfdruck darstellendes Diagramm.

Xn den Zeichnungen ist gemäss Pig. 1 das Gehäuse 1 durch eine horizontale Querwand 2 in eine obere Messkammer 3 und eine untere Kammer für das Wasserbad 4 unterteilt. Die Kammer für das Wasserbad 4 hat an ihrem Boden eine Wasserzuführöffnung bzw. Zuflussleitung 5. Oberhalb der Öffnung 5 befindet sich eine Prallplatte 6, um die Zuflussgeschwindigkeit des durch die Wasserzuführöffnung 5 einfliessenden Wassers herabzusetzen. Zusätzlich ist über der Platte6 eine weitere Platte 8, die für die gleichmässige Verteilung des zugeführten Wassers eine" grosse Anzahl von löchern 7 aufweist. Durch den Zufluss des Frischwasser wird die Temperatur des Wasserbades in der Umgebung eines Gewebes 12 im wesentlichen konstant gehalten. Das im Überfluss zugeführte Frischwasser kann über eine in der Seitenwand dee Gehäuses befindliche Ausflussöffnung 9 abfliessen.

In der Hesskammer 3 sind ein Trooken-Thermometer 1o, beispielsweise Kugelthermometer, und ein Nass-Thermometer 11 angeordnet. Der Kolben- bzw. Kugelbereich des Nasethermometers 11 ist mit dem Gewebe 12 bedeckt, dessen untere Enden durch einen Schlitz 13 in der Querwand 2 in das Wasserbad 4 eintauchen.

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Das Gewebe dient dazu, den Messkolben des Nass-Thermometers ständig befeuchtet zu halten.

Die Kammer 3 weist einander gegenüberliegende Wände 14 auf, die in einem Abstand nebeneinander liegende öffnungen haben und mit quer verschieblichen Türen bzw. Schiebern 15 versehen sind, durch die die Grosse der öffnungen verändert werden kann. Das Gas, dessen Feuchtigkeit zu messen ist, strömt dusch die Kammer 3> wobei die Flussgeschwindigkeit des Gases durch die Stellung der Schieber 15 gesteuert wird. Das Gas kann beispielsweise mit einer Geschwindigkeit unter 1 m/sec. fHessen. In einer Seitenwand 16 der Kammer 3 ist eine öffnung 17 vorgesehen, durch die ein Anemometer für die Messung der Fliessgeschwindigkeit des Gases eingeschoben werden kann. Die öffnung 17 hat einen Deckel 18, der je nach Wunsch geöffnet und geschlossen werden kann. Die Messkammer 3 hat eine obere offen- und schliessbare Deckplatte 19t wodurch das periodische Auswechseln des Gewebes 12 ermöglicht ist, um sicherzustellen, daß das Nass-Thermometer 11 inner gut Mit Wasser versorgt ist. Mit 2o ist ein Thermometer für die Messung der Wassertemperatur in der Umgebung des Gewebes 12 innerhalb des Wasserballes 4 bezeichnet.

Das Gehäuse 1 ist unmittelbar innerhalb einer Hochtemperaturkammer angeordnet, in der beispielsweise Temperaturen sswischen

1oo° C und 25o° O herrsciiexi. Durch, die Zuführleitung 5 wird

ständig Wasser zugeführt, das durch die Auslassöffnung 9 wieder abfliessen kann, so daß das Wasser in dem Wasserbad bei einer vorbestimmten Temperatur unterhalb des Siedepunktes nicht siedend gehalten wird. Gleichzeitig flieset das 6-as, dessen Feuchtigkeit zu messen ist, mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit (1m pro see.) durch die Messkammer 3» wobei die !Temperatur des Gases an dem Trocken-Thermometer 1o und dem Nass-Thermometer 11 abzulesen ist. Das in flg. 3 dargestellte Diagramm zeigt die Verhältnisse zwischen Trockentemperatur, Nasa-Temperatur und Dampfdruck, (der vorher experimentell bestimmt ist) beispielsweise für den Fall, daß die Nass-Temperatur 84° C und die Trocken-Temperatur 18o° 0 beträgt, woraus sich ein Dampfdruck von 38o mm Hg ergibt. Aus diesem Wert lässt sich der Feuchtigkeitsgehalt in der Hochtemperaturkammer, die sich unter Athmoephärendruck befindet, bestimmen.

Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen darin» dafi das Gas, dessen Feuchtigkeitsgehalt sm let, mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch dl« Mesakaamer flieset, die ihrerseits unmittelbar Innerhalb der HocbtemperaturfcaaaMr angeordnet ist. tJaaittelbar unterhalb der Wkmäkmmmr 1st ein Wasserbad, den durcli Suflttss von Trlwstammmmr «tmmmJ^g mmf

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einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes gehalten wird. Demzufolge ist es nicht notwendig, wie bei den bisher bekannten Feuchtigkeitsmessvorrichtungen, das Gas unterhalb eine !Temperatur von 1oo°C abzukühlen und das Gas aus der Hochtemperaturkammer abzuziehen, um es einer Messkammer zuzuführen. Die erfindungsgemässe Konstruktion ist ausserordentlich einfach, und es ist die Möglichkeit gegeben, den Feuchtigkeitsgehalt von Gasen hoher Temperatur auch dann zu messen, wenn das Gas nahezu feuchtigkeitsgesättigt ist.

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Claims

-β- V/7359B Ansprüche

1.) Vorrichtung zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes von Gasen in einer Kammer hoher Temperatur, die sich unter Atmosphärendruck befindet, gekennzeichnet durch ein unmittelbar innerhalb der Kammer mit dem Gas anbringbares Gehäuse

(I) mit Eintritten für das Gas, einem "Nass"-Thermometer

(II) und einem "Trocken"-Thermometer (1o) innerhalb des Gehäuses, wobei das Gehäuse (1) ein Wasserbad (4) aufweist und Mittel (12) zur Versorgung des "Hass"-Thermometers (11) mit Wasser aus dem Bad (4) vorgesehen sind, sowie Mittel (5) zur Versorgung des Bades (4) mit Frischwasser, um das Wasser im Bad zu kühlen und unterhalb seines Siedepunktes zu halten.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Versorgung des "Nass"-Thermometers (11) mit Wasser aus einem wasserabsorbierenden Element (12) bestehen, das mit dem Thermometer in Verbindung steht und in das Wasser im Bad (4) eintaucht.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Wasserbad (4) im Gehäuse (1) eine Ausflussöffnung (9) angeordnet ist, die den Wasserstand im Bad begrenzt.

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4.) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine Querwand (2) aufweist, die dieses in eine Messkammer (3) und eine Kammer für das Bad (4) aufteilt, wobei die Thermometer (1o, 11) in der Messkammer (3) angeordnet sind.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritte für das Gas in das Gehäuse (1) durch eine Mehrzahl von Öffnungen in gegenüberliegenden Wänden (14) des Gehäuses (1) im Bereich der Messkammer (3) gebildet sind.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß an den gegenüberliegenden Wänden (14) des Gehäuses (1) Schieber (15) für die Änderung der Grosse der Öffnungen angeordnet sind.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im Bereich der Messkammer (3) in einer dritten Wand (16) eine voroohliessbare Öffnung (17) aufweist.

8.) Vorrichtung n?::h Anspruori t>, dadurch ^ daß dad Gehäuae (l) .·-...;.,· ,,uor»;₍ 'vm/eiakbar ar:i;e!-:.:■:U> Decko.latte (19) aufweist, die . -</, ν α.ι der r^:;:.iiC-rü;i;Ler \ Vi a :')■■.:'ί :,,

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9.) Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (2) horizontal innerhalb des Gehäuses (1) verläuft und sich die Messkammer (3) über der Kammer für das Bad (4) befindet und die Mittel für die Versorgung des Bades mit Frischwasser eine V/asser-Zufluss-Leitung (5) umfassen, die im Boden des Gehäuses einmündet.

1o.) Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer für das Bad (4) eine mit Öffnungen (7) für den Durchlass von Wasser versehene horizontale Platte (8) in das Bad eingetaucht oberhalb der Einmündung der Zuflussleitung (5) angeordnet ist.

Der Patentanwalt

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