DE610768C

DE610768C - Process for psychrometric moisture determination

Info

Publication number: DE610768C
Application number: DE1930610768D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1930-01-17
Filing date: 1930-01-17
Publication date: 1935-03-15

Description

Verfahren zur psychrometrischen-Feuchtigkeitsbestimmung Psychroriietrische Hygrometer enthalten bekanntlich sein trockenes -und. ein feuchtes Thermometer, die von -dem Gas -oder Gasgemisch umspült werden, dessen Feuchtigkeit bestimmt werden soll. Aus der Differenz der Angaben der beiden Thermometer, z. B. deren Widerstandswerte, wird dabei die Feuchtigkeit ermittelt.Process for psychrometric moisture determination Psychroriietric hygrometers contain, as is well known, its dry and. a damp thermometer around which - the gas - or gas mixture, the humidity of which is to be determined. From the difference in the information from the two thermometers, e.g. B. their resistance values, the moisture is determined.

Bei dieser bekannten Einrichtung findet eine ständige Benetzung des feuchten Thermometers mit Wasser in der Weise statt, daß ein dieses Thermometer berührender Docht oder mein anderer saugfähiger Körper einseitig in meinen mit Wasser gefüllten Behälter eintaucht. Demzufolge sind derartige Hygrometer nur für Feuchtigkeitsmessungen in solchen Gasen brauchbar; deren Temperatur oberhalb o° C liegt, weil bei Temperaturen unter o° C das Wasser in dem Vorratsbehälter und in dem Docht gefriert und damit eine dauernde Messung ummöglich, ist. Das Wasser im Docht macht sogar schon -bei Lufttemperaturen. über o° C die Messung unmög-1ich, da die Temperatur des feuchten Th.ermomebers bekanntlich stets tiefer ist als die der Luft und den Gefrierpunkt daher auch früher erreicht.In this known device there is a constant wetting of the moist thermometer with water in such a way that a wick touching this thermometer or my other absorbent body is immersed on one side in my container filled with water. As a result, such hygrometers can only be used for moisture measurements in such gases; whose temperature is above 0 ° C, because at temperatures below 0 ° C, the water in the storage container and in the wick freezes, making permanent measurement impossible. The water in the wick makes even -at air temperatures. Above 0 ° C the measurement is impossible because the temperature of the humid summer is known to be always lower than that of the air and therefore the freezing point is reached earlier.

Um diesen Übelstand zu vermeiden, würde es nun naheliegend sein, dem Wasser in dem Vorratsbehälter eines der üblichen Mittel zur Erniedrigung des Gefrierpunktes, insbesondere Glycerin oder auch Salze, zuzusetzen. jedoch erweist sich dieser Weg als nicht gangbar, weil durch das Glycerin oder andere Stoffe mit: geringem Dampfdruck eine wesentliche Änderung der Charakteristik der Einrichtung -infolge: der Änderung des Dampfdruckes sowie auch eine unkontrollierbaine Änderung des Flüssigkeitstransports des Strumpfes eintritt und damit erhebliche Meßfehler auftreten. Wie Versuche ergaben, muß der Zusatzstoff eine größere Anaahl von Bedingungen gleichzeitig erfüllen, von denen eine kleine Verdampfungswärme, eine große Gefrierpunktserniedrigung und eine gute Löslichkeit in Wasser die wesentlichsten- sind.In order to avoid this inconvenience, it would now be obvious, that Water in the storage tank one of the usual means of lowering the freezing point, in particular glycerine or salts to be added. however this way proves itself as not feasible because of the glycerine or other substances with: low vapor pressure a significant change in the characteristics of the facility as a result of the change of the vapor pressure as well as an uncontrollable change in the liquid transport of the stocking occurs and significant measurement errors occur. As experiments have shown the additive must meet a greater number of conditions at the same time, of those a small heat of vaporization, a large freezing point depression and a Good solubility in water are the most essential.

Gemäß der Erfindung werden zur Benetzung des feuchten Thermometers wäßrige Lösungen von Formaldehyd, Methylalkohol, Ammoniak oder anderen Stoffen oder l#Iischungen solcher Stoffe verwendet, deren MolekulargewiCht -und Verdampfungswärme etwa die gleichen Werte haben. wie dieselben Konstanten der genannten Stoffe. Als weitere Bedingung kommt hinzu, daB diese Stoffe sehr gut in Wasser löslich sein müssen. Als Kennzeichen für starke Löslichkeit ist die Abhängigkeit des PartIaldruckes des gelösten Stoffes in der Lösung anzusehen. Der Stoff ist uni so löslicher, je kleiner der Partialdruck über der Lösung im Vergleich zu dem proportional. der Konzentration gerechneten Partialdruck ist. Es ergibt sich nämlich für die genannten Stoffe ein Partialdruck für geringe Konzentrationen des Stoffes, der wesentlich kleiner ist als der Druck, der sich aus dem Dampfdruck des unvermischten Stoffes, multipliziert mit seiner Konzentration, .errechnet. Dadurch wird erreicht, daß die ursprüngliche Charakteristikkurve des Gerätes .praktisch vollkommen beibehalten wird, der Meßbereich jedoch über den Eispunkt der Temperaturskala nach unten hinaus verlängert wird, so daß also ohne Schwierigkeiten Feuchtigkeitsbestimmungen für solche Gase durchgeführt werden können, deren Temperatur in der Nachbarschaft von o° C herab zu etwa minus 2o° C liegt.According to the invention, aqueous solutions of formaldehyde, methyl alcohol, ammonia or other substances or mixtures of such substances whose molecular weight and heat of vaporization have approximately the same values are used to wet the moist thermometer. like the same constants of the substances mentioned. Another condition is that these substances must be very soluble in water. The dependence of the partial pressure of the dissolved substance in the solution is to be regarded as an indicator of high solubility. The substance is uni as more soluble, the smaller the partial pressure over the solution in comparison to the proportional. is the partial pressure calculated from the concentration. For the substances mentioned, there is a partial pressure for low concentrations of the substance that is significantly lower than the pressure that is calculated from the vapor pressure of the unmixed substance multiplied by its concentration. This ensures that the original characteristic curve of the device is practically completely retained, but the measuring range is extended downwards beyond the ice point of the temperature scale, so that moisture determinations can therefore be carried out without difficulty for gases whose temperature is in the vicinity of o ° C is down to about minus 20 ° C.

Der Grund für die Wahl eines Stoffes mit kleiner molarer Verdampfungswärme ist das Bestreben, bei der notwendigen Mitverdampfung des Zusatzstoffes einen möglichst kleinen Fehler infolge der dazu vezbrauchten Verdampfungswärme zu machen.The reason for choosing a substance with a small molar heat of vaporization The aim is to achieve the necessary co-evaporation of the additive as much as possible to make small mistakes as a result of the heat of vaporization used for this purpose.

Die Benutzung eines Stoffes mit kleinem Molekulargewicht ist deshalb notwendig, weil. solche Stoffe auch in geringer Konzentration schon relativ große Gefrierpunktserniedrigungen -ergeben, ferner aber in höheren Konzentrationen einen relativ großen Dampfdruck aufweisen, weshalb ihrer Anreicherung infolge der Verdampfung des Wassers durch Verdampfen des Stoffes eine Grenze gesetzt ist.The use of a small molecular weight substance is therefore necessary because. such substances are relatively large even in low concentrations Freezing point depressions - result, but also in higher concentrations one have relatively high vapor pressure, which is why their accumulation as a result of evaporation the water is limited by evaporation of the substance.

Die starke Löslichkeit ist deshalb Bedingung, weil andererseits der gelöste Stoff, wenn @er in geringer Konzentration in Wasser vorliegt, möglichst wenig daraus verdampfen soll, um unter diesen Umständen auch noch eine genügende Gefrierpunktserniedrigung zu sichern.The high solubility is a prerequisite because, on the other hand, the dissolved substance, if @ it is present in low concentration in water, if possible little should evaporate from it, in order to also have a sufficient one under these circumstances To secure freezing point depression.

Es bat sich gezeigt, daß man. im allgemeinen etwa 0,5 bis 3 Molprozent enthaltende Lösungen der genannten Stoffe zur Benetzung des feuchten Thermometers verwenden kann. Zweckmäßig benutzt man als Psychrometer zwei waagerecht angeordnete elektrische Widerstandsthermometer, die in dem gleichen, verhältnismäßig engen Kanal so angeordnet sind, daß das durch den Kanal hindurchgesaugte, auf seinen Feuchtigkeitsgehalt zu prüfende Gas, insbesondere Luft, zunächst das trockene und darauf das feuchte Thermometer umspült, ohne an dem Reservoir vorbeizustreichen, in dem sich die Lösung befindet.It was shown that one. can generally use about 0.5 to 3 mol percent containing solutions of the substances mentioned for wetting the moist thermometer. Expediently, two horizontally arranged electrical resistance thermometers are used as psychrometers, which are arranged in the same, relatively narrow channel in such a way that the gas sucked through the channel, in particular air, which is to be checked for moisture content, first flows around the dry and then the moist thermometer, without wiping past the reservoir in which the solution is located.

Claims

PATENT CLAIM: Method for psychrometric moisture determination, in which aqueous solutions are used to wet the moist thermometer, characterized in that aqueous solutions of formaldehyde, methyl alcohol, ammonia or other substances or mixtures thereof are used that are relevant to Their solubility in water and their heat of vaporization are similar to the substances mentioned behavior.