FR2583518A1 - Apparatus for measuring the water content of a gaseous atmosphere - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet un appareil pour La mesure de la teneur en eau d'une atmosphère gazeuse, en particulier émanant d'enceintes de séchage ou de fours de cuisson, du type dénommé psychromètre. The subject of the invention is an apparatus for measuring the water content of a gaseous atmosphere, in particular emanating from drying chambers or baking ovens, of the type called psychrometer.
Les teneurs en eau sont généralement importantes jusqu'à deux kg d'eau par kilogramme d'air sec et les températures atteintes élevées,jusqu'à 300oC. Les mesures sont d'autant plus délicates que les fluides sont le plus souvent chargés, soit de particules en suspension, soit de composés chimiques issus de la combustion ou de la cuisson. The water contents are generally high up to two kg of water per kilogram of dry air and the high temperatures reached, up to 300oC. Measurements are all the more delicate as the fluids are most often charged with either suspended particles or chemical compounds resulting from combustion or cooking.
De plus, ce type d'utilisation industrielle peut nécessiter d'effectuer des mesures continues en plusieurs points de l'installation.In addition, this type of industrial use may require continuous measurements at several points in the installation.
Pour éviter ces difficultés et remplir ces conditions, on a proposé dans la technique divers appareiLs
dénommés hygromètres permettant d'effectuer des mesures de teneur en eau.To avoid these difficulties and fulfill these conditions, various devices have been proposed in the art.
called hygrometers allowing measurements of water content.
Cependant, les contraintes inhérentes à ce type d'utilisation industrielle : gamme de température importante, fluides chargés de particules, présence de gaz, rendent certains d'entre eux inadaptés. However, the constraints inherent in this type of industrial use: large temperature range, fluids loaded with particles, presence of gas, make some of them unsuitable.
La technique a aussi préconisé des appareils, du même type que celui de l'invention, dénommés psychromètres. Ces appareils sont constitués de deux thermomètres dont l'un est recouvert d'une gaze humidifiée avec de L'eau distillée. L'évaporation de L'eau provoque un refroidissement du thermomètre humide jusqu'à une température d'équi libre appelée température humide. Les valeur des températures sèches et humides permettent le calcul de la teneur en eau. The technique has also recommended devices, of the same type as that of the invention, called psychrometers. These devices consist of two thermometers, one of which is covered with a gauze moistened with distilled water. Evaporation of water causes the wet thermometer to cool down to an equilibrium temperature called the wet temperature. The dry and wet temperature values allow the calculation of the water content.
Certains appareils de ce type, dont la température maxima Le d'utiLisation est d'environ 250"C, fonctionnent par humidification cycLique de la sonde humide. Some devices of this type, the maximum operating temperature of which is around 250 "C, operate by cyclic humidification of the wet probe.
La nature discontinue de La mesure constitue un inconvénient majeur pour L'application industrieLLe prévue. De plus, la sonde est conçue pour être introduite directement à l'inté- rieur de L'enceinte de L'instaLLation industrielle où sont effectuées Les mesures
Des problèmes sont donc à craindre si ta vitesse de L'air n'est pas suffisante au niveau du thermomètre humide.The discontinuous nature of the measurement constitutes a major drawback for the planned industry application. In addition, the probe is designed to be introduced directly inside the enclosure of the industrial facility where the measurements are made.
Problems are therefore to be feared if your air speed is not sufficient at the level of the wet thermometer.
D'autres appareiLs du même type sont conçus avec une sonde humide dont ta température est celle d'un réservoir à eau distiLLée renouveLée dont La surface, de niveau constant, est baLayée par L'air dont on cherche à mesurer La teneur en eau. L'air est prélevé dans l'enceinte industrielle par aspiration et est conduit jusqutå l'appa- reil de mesure par un tube maintenu à une température superieure à La température de rosée pour éviter toute condenstation
Cependant, ces appareils sont encombrants, d'un empLoi difficile et d'une structure compLexe.Other devices of the same type are designed with a wet probe, the temperature of which is that of a fresh distilled water tank, the surface of which, at constant level, is swept by the air whose water content is sought to be measured. The air is taken from the industrial enclosure by suction and is led to the measuring device by a tube maintained at a temperature above the dew temperature to avoid any condensation.
However, these devices are bulky, difficult to use and have a complex structure.
L'invention a pour objet d'éviter Les inconvenients des psychromètres connus. The object of the invention is to avoid the disadvantages of known psychrometers.
L'appareiL, conforme à L'invention, pour la mesure de La teneur en eau d'une atmosphère gazeuse, en particulier émanant d'enceintes de séchage ou de fours de cuisson, du type dénommé psychromètre, utilise deux sondes thermométriques, L'une dite sèche, plongée dans l'atmosphère à mesurer, l'autre, dite humide, dont La surface est saturée d'eau au moyen d'une mèche imbibée qui l'enveloppe. The apparatus, in accordance with the invention, for measuring the water content of a gaseous atmosphere, in particular emanating from drying chambers or baking ovens, of the type called psychrometer, uses two thermometric probes, L ' one called dry, immersed in the atmosphere to be measured, the other, called wet, the surface of which is saturated with water by means of a soaked wick which envelops it.
Selon l'invention, l'appareil se caractérise en ce que lesdites sondes sont placées dans une enceinte cylindrique allongée présentant à une extrémité avant un premier orifice de prélèvement du gaz à mesurer et en un emplacement éloigné dudit orifice un second orifice relié à un conduit d'aspiration, lesdites sondes étant placées dans ladite enceinte sur le chemin de balayage du gaz se déplaçant dudit premier orifice audit second orifice. According to the invention, the apparatus is characterized in that said probes are placed in an elongated cylindrical enclosure having at one front end a first orifice for sampling the gas to be measured and at a location distant from said orifice a second orifice connected to a conduit suction, said probes being placed in said enclosure on the path of gas scanning moving from said first port to said second port.
De cette façon, on obtient un appareil particulièrement compact-qui permet un montage sur une installation industrielle avec un minimum de modifications de cette dernière. In this way, a particularly compact device is obtained which allows mounting on an industrial installation with a minimum of modifications to the latter.
Selon une caractéristique avantageuse dz l'invention, lesdites sondes sont contenues sur la plus grande partie non active de leur traversée de L'appareil à l'intérieur d'une chambre isolée thermostatée. De cette façon le contact des sondes avec le gaz, quand on effectue la mesure de L'humi- dité,est limité à leur seule partie sensible ; on évite ainsi un assèchement excessif de la mèche qui entoure la sonde humide. According to an advantageous characteristic of the invention, said probes are contained on the largest non-active part of their passage through the apparatus inside an insulated thermostated chamber. In this way the contact of the probes with the gas, when the humidity measurement is carried out, is limited to their only sensitive part; this prevents excessive drying of the wick which surrounds the wet probe.
Selon une autre caractéristique de L'appareil, la chambre thermostatée est une enceinte étanche parcourue par un circuit d'eau de refroidissement. La température de l'eau de refroidissement n'a qu'une influence négligeable sur les mesures à effectuer, il n'est donc pas nécessaire d'utiliser un bain thermostaté et de L'eau en provenance du réseau est acceptable. According to another characteristic of the apparatus, the thermostatically controlled chamber is a sealed enclosure traversed by a cooling water circuit. The temperature of the cooling water has only a negligible influence on the measurements to be made, it is therefore not necessary to use a thermostatic bath and water from the network is acceptable.
L'invention et sa mise en oeuvre apparaitront plus clairement dans la description qui va suivre. The invention and its implementation will appear more clearly in the description which follows.
- La figure 1 est une vue de profil en coupe de
L'appareil de mesure ou psychromètre,
- la figure 2 est une vue de profil en coupe de la chambre thermostatée et des tubes de passage de l'eau,
- la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 2,
- la figure 4 est une vue de dessus en coupe de la chambre thermostatée et présente les tubes de passage des deux sondes thermométriques,
- La figure 5 est une vue en coupe seLon V-V de La figure 4.- Figure 1 is a sectional side view of
The measuring device or psychrometer,
FIG. 2 is a sectional side view of the thermostatically controlled chamber and the water passage tubes,
FIG. 3 is a sectional view along III-III of FIG. 2,
FIG. 4 is a top view in section of the thermostatically controlled chamber and presents the passage tubes of the two thermometric probes,
- Figure 5 is a sectional view along VV of Figure 4.
En se reportant aux dessins l'appareiL, repéré dans son ensembLe 1, comprend une enceinte cyLindrique allongée creuse 2présentant à une extrémité avant 3 un premier orifice 4 de préLèvement du gaz à mesurer, coaxial à L'enceinte 2 et dont Le diamètre du coL 4' est plus étroit que celui de L'enceinte 2, et, en un empLacement éLoigne dudit orifice 4, un second orifice 5 reLié à un conduit d'aspiration du gaz (non représenté)
L'orifice 5 est situé à L'extrémité d'un tube cyLindrique vertical creux 6, perpendicuLaire à l'axe de
L'enceinte 2 et de diamètre sensibLement égaL à celui du coL 4'.Referring to the drawings, the apparatus, identified as a whole 1, comprises a hollow elongated cylindrical enclosure 2 having at a front end 3 a first orifice 4 for sampling the gas to be measured, coaxial with Enclosure 2 and the diameter of which is coL 4 'is narrower than that of enclosure 2, and, in a location remote from said orifice 4, a second orifice 5 connected to a gas suction pipe (not shown)
The orifice 5 is located at the end of a hollow vertical cylindrical tube 6, perpendicular to the axis of
The enclosure 2 and of diameter roughly equal to that of the 4 'coL.
L'enceinte 2 comporte sur sa paroi interne un écran isoLant thermique 7. CeLui-ci permet de Limiter
L'influence de La température de L'enceinte 2 sur Les sondes 8 et 9. A L'intérieur de L'enceinte 2 sont placées deux sondes thermométriques L'une dite "sèche" 8, pLongée dans
L'atmosphère à mesurer, L'autre dite "humide" 9, dont La surface est saturée d'eau au moyen d'une mèche imbibée 15 qui L'enveloppe. Les deux sondes 8 et 9 sont situées sur Le chemin de balayage-du gaz qui se dépLace par aspiration du premier orifice 4 d'admission au second orifice 5 d'évacuatison La sonde 8 avance davantage vers L'extrémité avant 3 de l'appareiL dans l'enceinte 2 que La sonde 9. Pour faciliter la Lecture du dessin de La figure 1 on a représenté
L'une au dessus de L'autre, Les sondes 8 et 9, alors qu'en fait et comme expLiqué en reLation avec Les figures 2 à 5, elles sont de préférence pLacées côte à cote dans un même pLan horizontaL.The enclosure 2 has on its internal wall a thermal insulating screen 7. This allows to limit
The influence of the temperature of enclosure 2 on probes 8 and 9. Inside enclosure 2 are placed two thermometric probes, one called "dry" 8, extended in
The atmosphere to be measured, the other known as "humid" 9, the surface of which is saturated with water by means of a soaked wick 15 which envelops it. The two probes 8 and 9 are located on the gas-sweeping path which is displaced by aspiration from the first orifice 4 of admission to the second orifice 5 of evacuation. The probe 8 advances further towards the front end 3 of the apparatus. in enclosure 2 as The probe 9. To facilitate the Reading of the drawing of FIG. 1, there is shown
One above the other, probes 8 and 9, when in fact and as explained in relation to Figures 2 to 5, they are preferably placed side by side in the same horizontal plan.
Ainsi, cette disposition des sondes 8 et 9 permet d'éviter une perturbation de La mesure de La température sèche par L'humidification de L'air au voisinage de la sonde humide. Thus, this arrangement of the probes 8 and 9 makes it possible to avoid a disturbance in the measurement of the dry temperature by the humidification of the air in the vicinity of the wet probe.
Les deux sondes 8 et 9 sont contenues, sur la plus grande partie non active de leur traversée de L'appareil 1, à l'intérieur d'une chambre isolée thermostatée 10. The two probes 8 and 9 are contained, on the major non-active part of their passage through the apparatus 1, inside an insulated thermostated chamber 10.
La chambre 10 est montée concentriquement à l'enceinte 2 et se termine à un niveau compris entre l'ori- fice 4 et l'orifice 5. The chamber 10 is mounted concentrically with the enclosure 2 and ends at a level between the orifice 4 and the orifice 5.
Lors de la traversée de la chambre 10, les deux sondes 8 et 9 sont isolées d'une manière étanche du volume de cette chambre respectivement par des tubes 11 et 12 distincts qui la traversent de part en part. When crossing the chamber 10, the two probes 8 and 9 are sealed in a sealed manner from the volume of this chamber respectively by separate tubes 11 and 12 which pass right through it.
Les tubes 11 et 12 sont situés symétriquement dans le même plan horizontal de part et d'autre de l'axe de l'enceinte 2. The tubes 11 and 12 are located symmetrically in the same horizontal plane on either side of the axis of the enclosure 2.
Vers l'extrémité arrière 13 de L'appareil est fixée, de façon rigide, la réserve 14 d'eau, dans laquelle trempe la partie extrême 16 de la mèche 15 d'humidification de la sonde dite humide 9. Le réservoir 14 est un parallèlépipède d'axe vertical. Towards the rear end 13 of the apparatus is rigidly fixed the water reserve 14 in which the end portion 16 of the wicking 15 for wetting the so-called wet probe 9 soaks. The reservoir 14 is a parallelepiped of vertical axis.
La chambre thermostatée 10 est une enceinte cylindrique partiellement creuse étanche parcourue par un circuit de liquide de refroidissement. Ladite chambre thermostatée 10 se termine dans l'enceinte 2 à un niveau compris entre l'orifice de prélèvement ou d'admission 4 et l'ori- fice d'aspiration ou d'évacuation 5. The thermostatically controlled chamber 10 is a partially hollow sealed cylindrical enclosure traversed by a coolant circuit. Said thermostatically controlled chamber 10 ends in the enclosure 2 at a level between the sampling or intake orifice 4 and the suction or evacuation orifice 5.
Un tube cylindrique 17 assure L'admission du liquide de refroidissement et un autre tube cylindrique 18 de même diamètre assure son évacuation. A cylindrical tube 17 ensures the admission of the coolant and another cylindrical tube 18 of the same diameter ensures its evacuation.
La circulation s'effectue comme indiqué par les flèches des figures 1 et 2. Les deux tubes 17 et 18 pénètrent coaxialement à L'enceinte 2 à travers le réservoir 141 dont l'étanchéité est assurée par un système non repré senté, dans la chambre 10 par la face arrière 13. The circulation takes place as indicated by the arrows in FIGS. 1 and 2. The two tubes 17 and 18 penetrate coaxially to the enclosure 2 through the reservoir 141, the sealing of which is ensured by a system not shown, in the chamber 10 from the rear 13.
Les deux tubes 17 et 18 sont situés symétriquement dans le même plan vertical de part et d'autre de l'axe de l'enceinte 2. The two tubes 17 and 18 are located symmetrically in the same vertical plane on either side of the axis of the enclosure 2.
Le flux d'admission de liquide de refroidissement est canalisé sur la partie la moins active de son parcours dans la chambre 10 par le tube 17. The coolant intake flow is channeled on the least active part of its path in the chamber 10 by the tube 17.
A proximité de la face avant 19 de la chambre 10
Le liquide se répand dans le volume libre de celle-ci. Un tronçon de tube creux 18' coaxial et de même diamètre que
Le tube 18, assure une diffusion améLiorée et laminaire du
Liquide de refroidissement. A proximité de la face arrière 13, le Liquide est à nouveau canalisé par le tube 18 qui assure son évacuation.Near front face 19 of room 10
The liquid spreads in the free volume thereof. A section of hollow tube 18 'coaxial and of the same diameter as
The tube 18 ensures an improved and laminar diffusion of the
Cooling liquid. Near the rear face 13, the liquid is again channeled through the tube 18 which ensures its evacuation.
De la description qui précède, iL apparait que
L'invention et sa mise en oeuvre sont très souples d'emploi.From the above description, it appears that
The invention and its implementation are very flexible to use.
Elle permet, par aspiration de L'atiwosphère gazeuse à mesurer, au moyen d'unetrompe à eau ou d'une pompe électrique notamment, branchée à L'extrémité du conduit d'évacuation, de renouveler l'ambiance régnant autour des organes de mesure.It allows, by aspiration of the gaseous atiosphere to be measured, by means of a water pump or an electric pump in particular, connected to the end of the evacuation duct, to renew the atmosphere prevailing around the measuring organs. .
-Ceux-ci baignant dans le gaz à mesurer relèvent respectivement Les températures sèches et humides qui sont analysées et traitées en aval de l'appareil par un dispositif approprié de tout type connu.- Those immersed in the gas to be measured respectively relate to the dry and wet temperatures which are analyzed and treated downstream of the device by an appropriate device of any known type.
Pour améliorer L'efficacité de la mesure on choisit le débit d'aspiration à L'orifice 5 de façon à obtenir au niveau de la sonde humide 9 logée dans l'enceinte 2 une vitesse de passage suffisante des gaz aspirés par l'orifice 4. To improve the efficiency of the measurement, the suction flow rate at port 5 is chosen so as to obtain at the level of the wet probe 9 housed in enclosure 2 a sufficient speed of passage of the gases sucked through port 4. .
Le calcuL continu de la mesure est permis grâce à
L'humidification permanente de la sonde humide. Lors de
l'utilisation de L'appareil, celui-ci est m-is en place, directement par son extrémité avant, sur un orifice prévu dans L'enceinte de mesure de L'installation industrielle avec un minimum de modifications de cette dernière. Un orifice d'environ 10 mm de diamètre est généralement suf fisant. Continuous calculation of the measurement is allowed thanks to
Permanent humidification of the wet probe. During
the use of the device, it is m-is in place, directly by its front end, on an orifice provided in the measurement enclosure of the industrial installation with a minimum of modifications of the latter. A hole of approximately 10 mm in diameter is generally sufficient.
Lorsque l'appareil fonctionne, L'eau de refroidissement circule en permanence dans la chambre thermostatée. When the appliance is operating, the cooling water circulates constantly in the thermostatically controlled chamber.
Ce Liquide permet de réguler et de stabiliser la température des sondes thermométriques.This Liquid makes it possible to regulate and stabilize the temperature of the thermometric probes.
Selon L'invention, l'appareil est donc d'une uti
Irisation facilitée, sa compacité lui permettant de s'adapter sur la plupart des installations industrielles. A titre d'exemple, un appareil réalisé, donnant toute satisfaction, présente un encombrement de L'ordre de 300 x 60 mm.According to the invention, the apparatus is therefore of uti
Iridescence facilitated, its compactness allowing it to adapt to most industrial installations. By way of example, a device produced, giving all satisfaction, has a space requirement of the order of 300 x 60 mm.
Selon une variante de l'invention, et dans le cas où le fluide est très chargé en particules, on peut adapter un filtre, non représenté. Celui-ci est situé entre l'enceinte de mesure de l'installation industrielle et l'appareil. According to a variant of the invention, and in the case where the fluid is very charged with particles, it is possible to adapt a filter, not shown. This is located between the measurement enclosure of the industrial installation and the device.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8509166A FR2583518B1 (en) | 1985-06-17 | 1985-06-17 | APPARATUS FOR MEASURING THE WATER CONTENT OF A GAS ATMOSPHERE |
Applications Claiming Priority (1)
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FR8509166A FR2583518B1 (en) | 1985-06-17 | 1985-06-17 | APPARATUS FOR MEASURING THE WATER CONTENT OF A GAS ATMOSPHERE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2583518A1 true FR2583518A1 (en) | 1986-12-19 |
FR2583518B1 FR2583518B1 (en) | 1988-08-19 |
Family
ID=9320320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8509166A Expired FR2583518B1 (en) | 1985-06-17 | 1985-06-17 | APPARATUS FOR MEASURING THE WATER CONTENT OF A GAS ATMOSPHERE |
Country Status (1)
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FR (1) | FR2583518B1 (en) |
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ITPN20100026A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-12 | Giorik Spa | COOKING OVEN WITH STEAM CONVENTION EQUIPPED WITH A HUMIDITY DETECTION AND ADJUSTMENT SYSTEM |
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1985
- 1985-06-17 FR FR8509166A patent/FR2583518B1/en not_active Expired
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---|---|
FR2583518B1 (en) | 1988-08-19 |
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