FI83269C - Foerfarande och anordning foer maetning av daggpunkten hos gaser. - Google Patents
Foerfarande och anordning foer maetning av daggpunkten hos gaser. Download PDFInfo
- Publication number
- FI83269C FI83269C FI883637A FI883637A FI83269C FI 83269 C FI83269 C FI 83269C FI 883637 A FI883637 A FI 883637A FI 883637 A FI883637 A FI 883637A FI 83269 C FI83269 C FI 83269C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- dew point
- measuring
- gas
- body tube
- measured
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 19
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/56—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
- G01N25/66—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
83269
Menetelmä ja laite kaasujen kastepisteen mittaamiseksi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä kaasujen kastepisteen mittaamiseksi.
Keksinnön kohteena on myös menetelmän soveltamiseen käytettävä laite.
Teollisissa kuivausprosesseissa voidaan saada huomattavia energiasäästöjä optimoimalla kuivausolosuhteet. Kastepiste on yksi tällaisten prosessien tärkeimmistä parametreistä. Kastepiste voi olla esim. paperikoneen huuvan poistoilman kastepiste tai hiilivoimalan savukaasujen happokastepiste.
Kastepiste voidaan mitata useilla erilaisilla menetelmillä.
Optisista kastepistemittareista tunnetuin lienee ns. jäähdy- .. tetty peili (chilled mirror), jossa kylmälle peilipinnalle . muodostuva nestekalvo aiheuttaa muutoksen optiseen signaa- : liin. Laite on erittäin tarkka puhtaissa olosuhteissa, mutta [•:l sitä ei voida käyttää prosessiolosuhteissa likaantumisen ta- • · : ·' kia. Suora kastepisteen mittaus voi perustua myös kapasi- tanssin tai resistanssin muuttumiseen, mutta myös näillä me-netelmillä on sama likaantumisongelma kuin jäähdytetyllä peililläkin.
Epäsuora optinen kastepisteen mittaus perustuu höyryn UV-tai IR-säteilyn absorptioon. Mittaus antaa absoluuttisen pitoisuuden ja kastepiste saadaan laskemalla. Likaantuminen ja korkeat prosessilämpötilat tekevät näiden menetelmien jatkuvan käytön epäluotettavaksi teollisissa prosesseissa. Muita absoluuttisen kosteuden mittausmenetelmiä ovat mikroaaltojen i V ja akustisten aaltojen käyttö. Edellinen perustuu absorpti- : oon ja/tai ilman eristevakion muuttumiseen vesihöyryn vaiku tuksesta. Mikroaaltomenetelmä on kallis toteuttaa mutta muu- 2 83269 ten hyvä menetelmä. Ääneen perustuva anturi on suurikokoinen ja korrelaatiotekniikkaa käyttävä laite kallis.
Kastepiste voidaan määrittää myös suhteellista kosteutta mittaavilla laitteilla, jos anturin lämpötila on tunnettu. Kastepiste on tällöin laskennallinen suure. Kastepisteen suora mittaaminen on parempi vaihtoehto, koska epäsuorasti mittava laite antaa laskennallisen kastepisteen, vaikka anturi olisi epäkunnossakin.
Tämän keksinnön mukainen ilmaisin soveltuu aikaisempia ilmaisimia paremmin teollisuusprosessien kastepisteen mittaukseen.
Keksintö perustuu prosessikaasun jäähdyttämiseen kastepisteeseensä kylmän kaasun avulla ja kastepisteen määrittämiseen syntyneestä sumusta sironneen tai sumun läpäisseen valon perusteella.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkki-osassa.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
Keksinnön mukaisella laitteella voidaan mitata useiden erilaisten kaasujen kastepiste. Teollisuusprosesseissa määritettävä kastepiste voi olla esim. vesikastepiste tai happokastepiste. Laite voidaan valmistaa vaativiin olosuhteisiin soveltuvista materiaaleista, ja laitteen läpi kulkeva ilma pitää sen puhtaana, minkä ansiosta se voidaan asentaa likaisiinkin prosessiolosuhteisiin. Laitteen optinen osa 3 83269 voidaan valmistaa standardikomponanteista. Valonlähteeksi soveltuu ns. superluminescent-valodiodi ja ilmaisimeksi standardityyppinen fotodiodi. Sumualueen lämpötila voidaan mitata yhdellä tai useammalla termoelementillä tai muulla sopivalla anturilla.
Seuraavassa tarkastellaan keksinnön toimintaperiaatetta ja keksinnön mukaisen laitteen rakennetta lähemmin.
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen toimintaperiaatetta
Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen periaatteellista rakennetta.
Keksinnön mukaisen laitteen toimintaperiaate on kuvion 1 mukainen. Kuuma prosessikaasu jäähdytetään sekoittamalla siihen kylmää ilmaa, jolloin muodostuu sumupisaroita. Sumualu-etta valaistaan kirkkaalla valolla 1 ja ilmaistaan joko sumusta sironnut valo 2 tai sen läpäissyt valo 3. Sumupisaroi-den konsentraation kasvaessa sironneen valon 2 intensiteetti kasvaa ja läpäisseen valon 3 intensiteetti pienenee.
• · • · • *
Kuviossa 2 on esitetty laitteen toiminta ja rakenne. Lait-teen runkoputki 4 on johdettu väliseinän 12 läpi mitattavaan prosessiin. Runkoputken 4 sisälle johdetaan puhdasta ilmaa sivuputkesta 5. Ilman virtaus runkoputken 4 sisällä pidetään likimäärin vakiosuuruisena . Kuuma ja kostea prosessikaasu y: johdetaan laitteen sisälle toisen sivuputken 6 kautta.
Lämmitin/jäähdyttimellä 11 puhdas ilma jäähdytetään tai lämmitetään sopivasti prosessikaasun kastepistettä alhaisempaan lämpötilaan. Putkesta 6 tuleva prosessikaasu sekoittuu kylmään kaasuun mittausalueella 7, jolloin tähän kohtaan muo-*-*: dostuu sumupisaroita. Aluetta 7 valaistaan valodiodilla 8, *'*: ja sumupisaroista sironnut tai sumun läpäissyt valo ilmais taan fotodetektorilla S. Valo johdetaan diodilta 8 alueelle 4 83269 7 ja alueelta 7 detektorille 9 optisilla kuiduilla 13. Mittausalueen 7 lämpötila mitataan yhdellä tai useammalla termoelementillä 10 tai muulla termisesti pienimassaisella lämpötilanilmaisimella.
Valodiodi 8, fotodetektori 9, lämmitin/jäähdytin 11 ja sivu-putki 5 ovat varsinaisen prosessin ulkopuolella. Valodiodi 8 ja fotodetektori 9 on sijoitettu runkoputken 4 sisään. Sivu-putki 5 on kiinnitetty runkoputkeen 4 valodiodin 8 ja foto-detektorin 9 jälkeen. Sivuputken 5 ja väliseinän 12 väliin ja runkoputken 4 ympärille on sovitettu lämmitin/jäähdytin 11. Varsinaisessa prosessissa on ainoastaan runkoputken 4 pää 14, missä sijaitsevat mittausalue 7, sivuputki 6 ja optisten kuitujen 13 päät sekä osa termoelementtiä/-ejä 10. Termoelementti/-it 10 ja optiset kuidut 13 on johdettu väliseinän 12 läpi prosessiin runkoputken 4 sisällä. Runkoputken pää 14 on suorassa kulmassa itse runkoputken 4 ja samansuuntainen sivuputken 6 kanssa.
Keksinnön puitteissa voidaan ajatella yllä kuvatusta suoritusesimerkistä poikkeaviakin rakenneratkaisuja. Niinpä valodiodi 8, fotodetektori 9 ja termoelementin/-tien liitäntä voidaan sijoittaa myös runkoputken 4 ulkopuolelle erilliseksi yksiköksi.
Claims (4)
1. Menetelmä erilaisten kaasujen kastepisteen mittaamiseksi, jossa menetelmässä mitattava kaasu jäähdytetään kylmällä kaasulla kastepisteeseen ja syntynyt sumu ilmaistaan optisesti, tunnettu siitä, että - jäähdyttävä kaasu johdetaan mittausalueelle (7) prosessin ulkopuolelta, - jäähdyttävä kaasu saatetaan ennen mittausalueelle (7) johtamista sopivaan, mitattavan kaasun kastepistettä alhaisempaan lämpötilaan, ja - mitattavan kaasun jäähtyessä syntyvä sumu ilmaistaan valaisemalla mittausaluetta (7) valonlähteellä (8) ja mittaamalla sumusta sironnut valo (2) tai sumun läpäissyt valo (3) foto- ·'·· detektorilla (9).
2. Laite erilaisten kaasujen kastepisteen mittausta varten, joka laite käsittää :Y - runkoputken (4), jonka läpi jäähdyttävä kaasu on johdettavissa mittausalueelle (7), - ensimmäisen sivuputken (5), jota pitkin jäähdyttävä kaasu on johdettavissa runkoputkeen • · · * (4)» - toisen sivuputken (6), jota pitkin mitattava . . .... kaasu on johdettavissa mittausalueelle (7), - lämpötila-anturin (10), jolla mittausalueen (7) • · lämpötila on ilmaistavissa, tunnettu »I » ( ... ···- 6 83269 - lämmitin/jäähdyttimestä (11), jolla jäähdyttävä kaasu voidaan saattaa sopivaan, mitattavan kaasun kastepistettä alhaisempaan lämpötilaan, - valonlähteestä (8), jolla mittausaluetta (7) voidaan valaista, ja - valonilmaisimesta (9), jolla mittausalueelta (7) sumusta sironnut tai sumun läpäissyt valo voidaan ilmaista, jolloin - mittausalue (7) sijaitsee runkoputken (4) päässä (14), jonne toinen sivuputki (6) on johdettu mitattavan kaasun ja jäähdyttävän kaasun sekoittamiseksi keskenään.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmitin/jäähdytin (11) on sovitettu runkoputken (4) ympärille.
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että runkoputken (4) pää (14) ja toinen sivuputki (6) ovat poikittain runkoputken (4) akseliin nähden. «« « · • · • · 4··· 7 83269
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI883637A FI83269C (fi) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | Foerfarande och anordning foer maetning av daggpunkten hos gaser. |
| GB8917336A GB2221541B (en) | 1988-08-03 | 1989-07-28 | Method and apparatus for measurement of dewpoint of gases |
| CH2843/89A CH679525A5 (fi) | 1988-08-03 | 1989-07-31 | |
| DE3925595A DE3925595C2 (de) | 1988-08-03 | 1989-08-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Taupunktes von Gasen |
| BR898903888A BR8903888A (pt) | 1988-08-03 | 1989-08-02 | Processo e aparelho para medicao do ponto de orvalho em diferentes gases |
| JP1200425A JP2760586B2 (ja) | 1988-08-03 | 1989-08-03 | ガスの露点測定方法および装置 |
| US07/701,341 US5080494A (en) | 1988-08-03 | 1991-05-09 | Method and apparatus for measurement of dewpoint of gases |
| US07/783,120 US5178462A (en) | 1988-08-03 | 1991-10-28 | Method and apparatus for measurement of dewpoint of gases |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI883637A FI83269C (fi) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | Foerfarande och anordning foer maetning av daggpunkten hos gaser. |
| FI883637 | 1988-08-03 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI883637A0 FI883637A0 (fi) | 1988-08-03 |
| FI883637L FI883637L (fi) | 1990-02-04 |
| FI83269B FI83269B (fi) | 1991-02-28 |
| FI83269C true FI83269C (fi) | 1991-06-10 |
Family
ID=8526889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI883637A FI83269C (fi) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | Foerfarande och anordning foer maetning av daggpunkten hos gaser. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5080494A (fi) |
| JP (1) | JP2760586B2 (fi) |
| BR (1) | BR8903888A (fi) |
| CH (1) | CH679525A5 (fi) |
| DE (1) | DE3925595C2 (fi) |
| FI (1) | FI83269C (fi) |
| GB (1) | GB2221541B (fi) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178462A (en) * | 1988-08-03 | 1993-01-12 | Vaisala Oy | Method and apparatus for measurement of dewpoint of gases |
| US6073479A (en) * | 1998-11-13 | 2000-06-13 | General Electric Company | Dewpoint sensor |
| RU2148251C1 (ru) * | 1999-02-19 | 2000-04-27 | Деревягин Александр Михайлович | Измеритель температуры точки росы |
| DE10035527A1 (de) * | 2000-07-21 | 2002-01-31 | Abb Alstom Power Nv | Verfahren zur Messung des Kondensatgehaltes und zur Bestimmung der Taupunkte in Gasen sowie Vorrichtung zur Durchführung und Anwendung des Verfahrens |
| DE102009053022A1 (de) | 2009-07-29 | 2011-05-19 | Curtius, Fritz | Vorrichtung zur Effizienzdiagnose auf der Basis von Dampf, H2O in lufttechnischen Anlagen |
| DE102009042554A1 (de) | 2009-09-22 | 2011-03-24 | Fritz Curtius | Prüfmittel zur Diagnose von konvektiver Verdampfung von Feuchte, H20 in Trocknern |
| CN110632120B (zh) * | 2019-10-24 | 2022-08-02 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 混合气体湿度检测方法、系统、装置和计算机设备 |
| DE102020129714B3 (de) | 2020-11-11 | 2022-03-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Trocknungssensor und Verfahren zur Trocknungsgradbestimmung |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2654242A (en) * | 1950-07-07 | 1953-10-06 | Shell Dev | Measurement of water vapor in gases |
| US3173610A (en) * | 1962-10-10 | 1965-03-16 | American Radiator & Standard | Dew point detector and controller |
| US3540826A (en) * | 1968-06-06 | 1970-11-17 | Eg & G Inc | Saturation hygrometer |
| US3874220A (en) * | 1973-01-26 | 1975-04-01 | Air Dry Corp Of America | Low pressure dew and frost point indicator |
| US4083249A (en) * | 1977-01-17 | 1978-04-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Hygrometer |
| US4179917A (en) * | 1977-12-16 | 1979-12-25 | Air-Dry Corporation Of America | Low pressure dew and frost point indicator |
| SU813209A1 (ru) * | 1978-06-28 | 1981-03-15 | Всесоюзный Научно-Исследователь-Ский Институт Автоматизации Системметрологии | Оптоэлектронный измерительВлАжНОСТи |
| US4377001A (en) * | 1979-10-29 | 1983-03-15 | Nippon Tensaiseito Kabushiki Kaisha | Method for optical determination of saturation temperature and apparatus therefor |
| GB8514584D0 (en) * | 1985-06-10 | 1985-07-10 | Shell Int Research | Measuring dew-point of gas stream |
| JPS6275454U (fi) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | ||
| JPS62245147A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-26 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 露点湿度計 |
-
1988
- 1988-08-03 FI FI883637A patent/FI83269C/fi not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-07-28 GB GB8917336A patent/GB2221541B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-31 CH CH2843/89A patent/CH679525A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-08-02 BR BR898903888A patent/BR8903888A/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-08-02 DE DE3925595A patent/DE3925595C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-03 JP JP1200425A patent/JP2760586B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-05-09 US US07/701,341 patent/US5080494A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3925595A1 (de) | 1990-02-08 |
| FI83269B (fi) | 1991-02-28 |
| BR8903888A (pt) | 1990-03-27 |
| JP2760586B2 (ja) | 1998-06-04 |
| GB2221541B (en) | 1992-04-01 |
| CH679525A5 (fi) | 1992-02-28 |
| JPH0280945A (ja) | 1990-03-22 |
| GB2221541A (en) | 1990-02-07 |
| FI883637A0 (fi) | 1988-08-03 |
| US5080494A (en) | 1992-01-14 |
| GB8917336D0 (en) | 1989-09-13 |
| DE3925595C2 (de) | 1998-08-20 |
| FI883637L (fi) | 1990-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1313774C (en) | System and method for measurement of traveling webs | |
| FI83269C (fi) | Foerfarande och anordning foer maetning av daggpunkten hos gaser. | |
| JP2011501135A5 (fi) | ||
| ATE301822T1 (de) | Flusssensor für flüssigkeiten | |
| CN111141683B (zh) | 红外热导气体传感器及红外气体检测方法 | |
| JPS6312938A (ja) | ガス分析装置及びガス分析方法 | |
| US3597084A (en) | Delta t-bar spectrometer readout device | |
| US7626168B2 (en) | Method for reducing condensation water in gas sensor arrangements | |
| RU2117278C1 (ru) | Гигрометр | |
| US5178462A (en) | Method and apparatus for measurement of dewpoint of gases | |
| WO2002090912A1 (en) | Methods for measuring and controlling the temperature of liquid phase in micro passage of microchip, device for the methods, and microchip | |
| EP1967842A2 (en) | Method and device for measuring the concentration of exhaust gases of a boiler | |
| KR20190048779A (ko) | 프로브형 광학 계측 장치 | |
| CN106500951A (zh) | 测量高超声速气流参数的测量探头、测量系统和方法 | |
| ES2379394T3 (es) | Dispositivo de determinación de las propiedades de un flujo difásico y procedimiento de puesta en práctica de este dispositivo | |
| JPH0337135B2 (fi) | ||
| RU2117279C1 (ru) | Конденсационный гигрометр | |
| US5581015A (en) | Devices and methods for measuring temperature and vapor levels in a gas | |
| KR100935202B1 (ko) | 보온형 광투과식 매연 측정기 | |
| SU620843A1 (ru) | Изотермический калориметр с посто нным теплообменом | |
| JPH031816Y2 (fi) | ||
| RU2112963C1 (ru) | Конденсационный гигрометр | |
| CN105675514B (zh) | 一种具有试剂混合恒温除湿功能的吸光度检测装置 | |
| SU1083101A1 (ru) | Психрометр | |
| SU979978A1 (ru) | Гигрометр точки росы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: VAISALA OY |