RU2627280C2 - Method of hygrometer calibrating and checking - Google Patents
Method of hygrometer calibrating and checking Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627280C2 RU2627280C2 RU2015145840A RU2015145840A RU2627280C2 RU 2627280 C2 RU2627280 C2 RU 2627280C2 RU 2015145840 A RU2015145840 A RU 2015145840A RU 2015145840 A RU2015145840 A RU 2015145840A RU 2627280 C2 RU2627280 C2 RU 2627280C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hygrometer
- dpt
- dew point
- ttr
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/11—Weather houses or other ornaments for indicating humidity
Landscapes
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано во всех отраслях промышленности для поверки, градуировки, сличений конденсационных гигрометров, а также для измерения температуры точки росы (ТТР) природного газа (воздуха) при рабочих давлениях в лабораторных условиях. Возможно также использование изобретения для поверки других типов гигрометров.The invention relates to measuring equipment and can be used in all industries for verification, calibration, comparisons of condensing hygrometers, as well as for measuring the dew point temperature (TTR) of natural gas (air) at operating pressures in the laboratory. It is also possible to use the invention for checking other types of hygrometers.
Известно устройство для градуировки и поверки гигрометров (РФ №2008704, опубл. 28.02.1994 г.), которое реализуют метод двух давлений для получения газа с известной влажностью. Принцип работы устройства заключается в насыщении газа влагой при повышенном давлении и стабильной температуре с последующим изотермическим понижением давления до рабочего давления первичных преобразователей влажности.A device for calibrating and calibrating hygrometers (RF No. 2008704, publ. 02.28.1994), which implement the two-pressure method to produce gas with known humidity, is known. The principle of operation of the device is to saturate the gas with moisture at elevated pressure and a stable temperature, followed by an isothermal decrease in pressure to the operating pressure of the primary moisture converters.
Недостатками его являются большой габарит и вес, работа при небольших избыточных давлениях, большое количество расходного материала (жидкий азот, очищенный воздух, специальные фильтры-осушители, конденсаторы и пр.).Its disadvantages are large size and weight, operation at low excess pressures, a large amount of consumables (liquid nitrogen, purified air, special filter driers, condensers, etc.).
Известен поверочный комплекс «КОНГ» (Селезнев С.В., Деревягин A.M., Агальцов А.Г., Степанов А.Р., Ефимов Р.Н., Михайлов Ю.В., Губанов В.А., Истомин В.А. / Наука и техника в газовой промышленности №1, 2003, с. 43-50). Принцип работы поверочного комплекса «КОНГ» заключается в создании замкнутого объема, в котором требуемая температура точки росы (далее ТТР) достигается созданием гидродинамического равновесия между паровой и конденсированной фазой воды. При установке измерителя точки росы (без пробоотборного устройства) на образцовую камеру, между камерой и датчиком измерителя создается замкнутый объем, в котором находится конденсационное зеркало. Температура зеркала регулируется при помощи трехкаскадного "элемента Пельтье". Рабочий газ, соприкасаясь с зеркалом, принимает его температуру и насыщается над поверхностью воды или льда, предварительно сконденсировавшись на зеркале. Циркуляция газа в измерительной камере осуществляется за счет тепловой диффузии между охлаждаемым зеркалом комплекса и чувствительным элементом преобразователя за счет циклической работы преобразователя в режиме нагрев/охлаждение. Мерой содержания влаги созданной паровоздушной смеси служит точка росы, равная температуре конденсационного зеркала.Famous calibration complex "KONG" (Seleznev S.V., Derevyagin AM, Agaltsov A.G., Stepanov A.R., Efimov R.N., Mikhailov Yu.V., Gubanov V.A., Istomin V.A. . / Science and technology in the gas industry No. 1, 2003, pp. 43-50). The principle of operation of the “KONG” calibration complex is to create a closed volume in which the required dew point temperature (hereinafter referred to as TTR) is achieved by creating hydrodynamic equilibrium between the steam and condensed phases of water. When a dew point meter is installed (without a sampling device) on a sample chamber, a closed volume is created between the camera and the meter sensor, in which there is a condensation mirror. The temperature of the mirror is controlled by a three-stage "Peltier element". Working gas in contact with the mirror takes its temperature and saturates above the surface of water or ice, having previously condensed on the mirror. The gas is circulated in the measuring chamber due to thermal diffusion between the cooled mirror of the complex and the sensitive element of the transducer due to the cyclic operation of the transducer in the heating / cooling mode. A measure of the moisture content of the created vapor-air mixture is the dew point equal to the temperature of the condensation mirror.
Недостатком поверочного комплекса «КОНГ» является то, что комплекс «КОНГ» предназначен только для одного типа гигрометра «КОНГ-ПРИМА», работает при атмосферном давлении и только на воздухе. К недостаткам можно отнести большие погрешности в определении температуры точки росы.The disadvantage of the KONG calibration complex is that the KONG complex is designed for only one type of KONG-PRIMA hygrometer, it operates at atmospheric pressure and only in air. The disadvantages include large errors in determining the temperature of the dew point.
Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков.The objective of the invention is to remedy the above disadvantages.
Техническим результатом использования изобретения является поверка гигрометров разных типов, повышение точности задаваемой ТТР.The technical result of the use of the invention is the calibration of different types of hygrometers, improving the accuracy of the specified TTR.
Указанный технический результат достигается применением способа градуировки и поверки гигрометра, включающего создание замкнутого объема, в котором требуемую температуру точки росы достигают созданием гидродинамического равновесия между паровой и конденсированной фазой воды/иней над плоской поверхностью раздела фаз, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, осуществляют циркуляцию природного газа (воздуха) по замкнутой системе под давлением, приближенным к давлению в гигрометре в рабочих условиях, ротаметром задают и измеряют его расход, эталонным гигрометром зеркального типа, последовательно подключенным к поверяемому гигрометру, производят измерения температуры точки росы и определяют погрешности поверяемого (градуируемого) гигрометра, при этом задаваемую температуру точки росы для отрицательных температур определяют по формулеThe specified technical result is achieved by applying the method of calibration and calibration of the hygrometer, including the creation of a closed volume in which the dew point temperature is achieved by creating a hydrodynamic equilibrium between the vapor and condensed water / hoarfrost phases over the flat phase interface, ACCORDING TO THE INVENTION, circulate natural gas (air) in a closed system under pressure close to the pressure in the hygrometer under operating conditions, set the flowmeter and measure its flow rate, the reference gy a mirrored type gyrometer, connected in series to the calibrated hygrometer, measure the dew point temperature and determine the errors of the calibrated (calibrated) hygrometer, while the set dew point temperature for negative temperatures is determined by the formula
Тт = ТТР/К,TT = TTR / K,
гдеWhere
Тт - температура в термостате;TT - temperature in the thermostat;
ТТР - задаваемая температура точки росы при отрицательных температурах;TTR - set dew point temperature at negative temperatures;
K - коэффициент, учитывающий разницу ТТР над водой и инеем.K is a coefficient that takes into account the difference in TTR over water and hoarfrost.
Преимуществом такой схемы по «кольцу» перед проточной является высокая стабильность задаваемой ТТР и быстрый выход на задаваемую точку, кроме того, есть возможность подавать в систему природный газ.The advantage of such a “ring” scheme over the flow-through is the high stability of the set TTR and quick access to the set point, in addition, it is possible to supply natural gas to the system.
Способ поясняется чертежом, на котором показана система для градуировки и поверки гигрометра эталонным гигрометром зеркального типа.The method is illustrated by the drawing, which shows a system for calibration and calibration of the hygrometer reference mirror-type hygrometer.
Система состоит из:The system consists of:
1 - сепаратора (теплообменника);1 - separator (heat exchanger);
2 - жидкостного термостата промышленного исполнения (типа Термотест-05-2 или калибратора температуры КТ-1М (на элементах Пельтье) с возможностью поддержания заданной температуры);2 - a liquid thermostat of industrial design (type Thermotest-05-2 or a temperature calibrator KT-1M (on Peltier elements) with the ability to maintain a given temperature);
3 - датчика температуры для измерения точной температуры носителя в термостате 2 (охладителе на элементах Пельтье) или температуры природного газа (воздуха) непосредственно на выходе сепаратора 1 для определения заданной ТТР;3 - a temperature sensor for measuring the exact temperature of the carrier in the thermostat 2 (cooler on Peltier elements) or the temperature of natural gas (air) directly at the output of the
4 - сатуратора (сосуд с водой);4 - saturator (vessel with water);
5 - поверяемого гигрометра;5 - calibrated hygrometer;
6 - насоса для создания постоянного протока до 10 л/мин;6 - pump to create a constant flow up to 10 l / min;
7 - эталонного гигрометра зеркального типа;7 - reference hygrometer mirror type;
8 - ротаметра с регулятором расхода для измерения и создания необходимого протока (расхода) газа через поверяемый 5 и эталонный 7 гигрометры,8 - rotameter with flow regulator for measuring and creating the necessary gas duct (flow) through calibrated 5 and reference 7 hygrometers,
9 - датчика давления;9 - pressure sensor;
10 - баллона с природным газом (воздухом) под давлением;10 - cylinder with natural gas (air) under pressure;
11, 12, 13 - вентиля для подключения и отключения сатуратора и дополнительного увлажнения природного газа (воздуха);11, 12, 13 - valves for connecting and disconnecting the saturator and additional humidification of natural gas (air);
14 - вентиль для сброса давления газа из системы;14 - valve to relieve gas pressure from the system;
15 - вентиль для удаления газа из системы;15 - valve for removing gas from the system;
16 - вентиль для подачи газа в систему.16 - valve for supplying gas to the system.
Способ градуировки и поверки гигрометра осуществляют следующим образом.The method of calibration and calibration of the hygrometer is as follows.
К системе для градуировки и поверки гигрометра под давлением подключают поверяемый гигрометр 5 и эталонный гигрометр зеркального типа 7. Заполняют систему до рабочего давления до 10 МПа природным газом (воздухом) при открытых вентилях 11, 12, 13 и закрытых вентилях 14, 15 из баллона 10 через вентиль 16, после этого вентиль 16 закрывают. Давление в системе контролируют при помощи датчика давления 9. В жидкостном (или на элементах Пельтье) термостате 2 устанавливают необходимую температуру, до которой будут охлаждать природный газ (воздух) в сепараторе 1 и поддерживать на заданном значении. Требуемая ТТР природного газа (воздуха) в сепараторе 1 достигается созданием гидродинамического равновесия между паровой и конденсированной фазой воды (при температурах выше нуля) и становится равной температуре стенок сепаратора 1 (температуре в термостате 2), излишняя влага оседает на стенках сепаратора 1. Для стабилизации ТТР в системе обеспечивают циркуляцию газа за счет включения насоса 6, ротаметром 8 регулируют необходимый проток природного газа (воздуха) в системе. Эталонным гигрометром зеркального типа 7 производят измерения температуры точки росы и сравнивают с измерениями ТТР поверяемого гигрометра 5, определяют погрешности поверяемого (градуируемого) гигрометра.A
При температурах ниже нуля вода в сепараторе 1 оседает в виде инея. Чтобы задать требуемую ТТР в диапазоне температур ниже нуля с точностью в ±0,1C°, например, в диапазоне температур от -1C° до -22C°, можно использовать усредненный коэффициент K=1,117 (более точный коэффициент для отрицательных температурах в каждой точки при задании температуры росы по инею рассчитывается по ГОСТ 8.811-2012). Температуру в термостате 2 рассчитывают по формулеAt temperatures below zero, water in the
Тт = ТТР/К,TT = TTR / K,
гдеWhere
Тт - температура в термостате 2;TT - temperature in thermostat 2;
ТТР - задаваемая температура точки росы при отрицательных температурах;TTR - set dew point temperature at negative temperatures;
K - коэффициент, учитывающий разницу ТТР над водой и инеем.K is a coefficient that takes into account the difference in TTR over water and hoarfrost.
При необходимости, если ТТР поданного газа в систему из баллона 10 ниже задаваемой температуры в термостате 2, необходимо увлажнять природный газ (воздух). Для увлажнения поток природного газа (воздуха) пропускают через сатуратор 4 при помощи открытия вентиля 11, 13 и закрытия вентиля 12. При достаточном насыщении природного газа (воздуха), когда ТТР станет равной заданной ТТР, открывают вентиль 12 и закрывают вентили 11, 13 для исключения дальнейшего увлажнения природного газа (воздуха).If necessary, if the TTR of the supplied gas to the system from the
Для контроля задаваемой температуры точки росы используют датчик температуры 3 для измерения точной температуры теплоносителя в термостате 2 (охладителе на элементах Пельтье) или (и) температуры природного газа (воздуха) непосредственно на выходе сепаратора 1.To control the set temperature of the dew point, a temperature sensor 3 is used to measure the exact temperature of the coolant in thermostat 2 (cooler on Peltier elements) or (and) the temperature of natural gas (air) directly at the outlet of the
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015145840A RU2627280C2 (en) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | Method of hygrometer calibrating and checking |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015145840A RU2627280C2 (en) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | Method of hygrometer calibrating and checking |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015145840A RU2015145840A (en) | 2017-05-03 |
RU2627280C2 true RU2627280C2 (en) | 2017-08-04 |
Family
ID=58697975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015145840A RU2627280C2 (en) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | Method of hygrometer calibrating and checking |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2627280C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107677699B (en) * | 2017-09-30 | 2020-07-07 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | Method for detecting micro-water content in SF6 gas by mirror dew point method under plateau condition |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS646890A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Shisaka Kenkyusho Kk | Hygrometer calibrating device |
US20040237625A1 (en) * | 2002-01-30 | 2004-12-02 | Martin Rombach | Method and device for calibrating a humidity sensor and sensor arrangement comprising a humidity that can be calibrated |
RU2319180C1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-03-10 | ООО Завод "Саратовгазавтоматика" | Device for testing condensing natural gas hygrometers |
RU2395824C1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-07-27 | Сергей Анатольевич Кузнецов | Device to calibrate natural gas hydrometre |
CN104459043A (en) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 苏州热工研究院有限公司 | Device and method for calibrating humidity probe of hydrogen supply system of electric generator of nuclear power station |
-
2015
- 2015-10-26 RU RU2015145840A patent/RU2627280C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS646890A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Shisaka Kenkyusho Kk | Hygrometer calibrating device |
US20040237625A1 (en) * | 2002-01-30 | 2004-12-02 | Martin Rombach | Method and device for calibrating a humidity sensor and sensor arrangement comprising a humidity that can be calibrated |
RU2319180C1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-03-10 | ООО Завод "Саратовгазавтоматика" | Device for testing condensing natural gas hygrometers |
RU2395824C1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-07-27 | Сергей Анатольевич Кузнецов | Device to calibrate natural gas hydrometre |
CN104459043A (en) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 苏州热工研究院有限公司 | Device and method for calibrating humidity probe of hydrogen supply system of electric generator of nuclear power station |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015145840A (en) | 2017-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI635258B (en) | Mems thermal flow sensor with compensation for fluid composition and method for measuring the flow rate of a fluid | |
Bedingfield et al. | Analogy between heat transfer and mass transfer | |
US7806585B2 (en) | Apparatus, method, and system for measuring water activity and weight | |
KR101940360B1 (en) | Device and method for determining the mass-flow of a fluid | |
Hasegawa et al. | The NBS two-pressure humidity generator, mark 2 | |
RU2627280C2 (en) | Method of hygrometer calibrating and checking | |
US7395673B2 (en) | Device for creating a reference humidity | |
Wettstein et al. | Design and validation of the MBW standard humidity generators | |
US20150219483A1 (en) | Method for functional testing of arrangement for dynamic fuel consumption measurement | |
Beltramino et al. | Vapor pressure measurements over supercooled water in the temperature range from− 101 C to+ 10− 2 C | |
CN205787948U (en) | A kind of high-precision thermostat bath control system | |
RU2421713C1 (en) | Method of measuring gas humidity | |
RU2395824C1 (en) | Device to calibrate natural gas hydrometre | |
Abdulagatov et al. | Experimental vapor pressures and derived thermodynamic properties of aqueous solutions of lithium sulfate from 423 to 573 K | |
CN102928459B (en) | Method and device for measuring vaporization enthalpy of testing liquid or colloid | |
Benyon et al. | Consistency of the national realization of dew-point temperature using standard humidity generators | |
SU808924A1 (en) | Calorimetric probe | |
Ahmed et al. | NIS One-Temperature Dew-Point Generator Operating in the Range-50? C to 0? C | |
Meyer et al. | Performance and validation tests on the NIST hybrid humidity generator | |
Hardy | Trust but verify–practical approaches to humidity generation and measurement | |
RU2569172C1 (en) | Method for determining proton concentration in proton-conducting oxide materials | |
Heinonen | Investigation of the dew-point temperature scale maintained at the MIKES | |
RU2100799C1 (en) | Device calibrating and graduating sensors of gas humidity under pressure | |
Zvizdic et al. | Primary dew-point generation between 1 C and 60 C at LPM | |
Gerasimov* et al. | Micronozzle comparator for calibration (verification) of critical micronozzles |