RU2771917C1 - Гигрометр - Google Patents
Гигрометр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771917C1 RU2771917C1 RU2021113452A RU2021113452A RU2771917C1 RU 2771917 C1 RU2771917 C1 RU 2771917C1 RU 2021113452 A RU2021113452 A RU 2021113452A RU 2021113452 A RU2021113452 A RU 2021113452A RU 2771917 C1 RU2771917 C1 RU 2771917C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- coulometric cell
- coulometric
- electromagnetic valve
- hygrometer
- Prior art date
Links
- 238000003869 coulometry Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 44
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000003116 impacting Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N Phosphorus pentoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium(0) Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в кулонометрических гигрометрах, предназначенных для измерения объемной доли влаги в газах. Предложен гигрометр, содержащий штуцер ВХОД ГАЗА, постоянное пневмосопротивление, стабилизатор давления «до себя», кулонометрическую ячейку, электронную схему управления, штуцер ВЫХОД ГАЗА, ручку регулировки расхода газа через кулонометрическую ячейку. Гигрометр также включает микроамперметр, источник постоянного тока, электромагнитный клапан, который работает в импульсном режиме и регулирует расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку. Причем электромагнитный клапан в пневматической схеме гигрометра подключается последовательно с кулонометрической ячейкой и работает в импульсном режиме за счет изменения его пневмосопротивления, которое регулируется электронной схемой управления, связанной с электромагнитным клапаном и воздействующей на длительность его открывания и закрывания. При этом микроамперметр и источник постоянного тока подключены последовательно с общим электродом кулонометрической ячейки. Технический результат - использование электромагнитного клапана для регулировки расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку значительно упрощает пневматическую схему гигрометра, что упрощает конструкцию гигрометра, а управлять работой электромагнитным клапаном можно как в местном режиме, так и дистанционно с помощью компьютера. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в кулонометрических гигрометрах, предназначенных для измерения объемной доли влаги в газах.
Кулонометрические гигрометры, предназначенные для измерения объемной доли влаги в газах путем извлечения ее из анализируемого газа и последующего измерения тока электролиза этой влаги в кулонометрической ячейке.
Анализируемый газ поступает в кулонометрическую ячейку. Расход газа через ячейку поддерживается постоянным с помощью регулятора расхода газа, который соединен с ячейкой последовательно. Влага, содержащаяся в анализируемом газе, поглощается пленкой сорбента и под действием напряжения от источника постоянного тока, приложенного к электродам кулонометрической ячейки, подвергается электролизу.
Суммарный ток I0 электролиза в кулонометрической ячейке при постоянном расходе пропорционален объемной доле влаги, содержащейся в анализируемом газе и определяется по формуле:
Q- расход газа, см3/мин;
IO - общий ток электролиза кулонометрической ячейки, мкА.
Анализируемым газом может быть любой газ не взаимодействующий с фосфорным ангидридом - воздух, азот, аргон, водород, гелий. Эти газы отличаются друг от друга плотностью, поэтому при выпуске кулонометрических гигрометров из производства его необходимо настраивать на конкретный газ.
Для поддержания постоянного расхода газа через кулонометрическую ячейку используется стабилизатор расхода газа, принцип работы которого основан на уравновешивании мембранной силы упругой деформации, пружины и давления на выходе стабилизатора, действующих на мембрану с одной стороны и опорного давления действующего на мембрану с другой стороны. Мембрана управляет работой жестко связанного с ней клапана, благодаря чему перепад давления на ней, равный силе упругой деформации пружины, остается постоянным. При подключении переменного регулировочного пневмосопротивления к выходному штуцеру стабилизатора расхода, получается регулятор расхода газа через кулонометрическую ячейку с плавной регулировкой.
Ручка плавной регулировки расхода газа находится на панели гигрометра и ею пользуются при изменении плотности анализируемого газа, что часто требуется в технологических процессах. Для ускорения процесса регулирования расхода газа через кулонометрическую ячейку при изменении плотности анализируемого газа в гигрометрах применяются регуляторы с фиксированным переключателем рода газа. Известен регулятор расхода различных по плотности газов (заявка на а.с. СССР №1075564/26-10, кл. 42е, 23/55), который снабжен дополнительным ступенчатым регулирующим устройством, выполненным в виде шайбы с углублениями для ступенчато установленных штифтов различной длины, задающих степень сжатия регулирующей пружины. Благодаря этому обеспечивается постоянство расхода газов с различными плотностями одним регулятором. Известен регулятор расхода газов (заявка на а.с. СССР №1913923/18/24, кл G05d 16/06), который содержит переключающее устройство, выполненное в виде установленных в корпусе штифтов разной длины и фигурной шайбы, связанной с пневмокнопками и через термобиметаллические пластины с пружиной задания. Благодаря этому обеспечивается постоянство расхода газов с различными плотностями одним регулятором.
Существенным недостатком данных устройств регулировки расхода газа с разной плотностью является большая сложность их изготовления, а гигрометры, применяющие данные устройства имеют сложную пневматическую схему.
Целью настоящего изобретения является упрощение устройства регулировки расхода газа с разной плотностью и упрощение пневматической схемы гигрометра.
Поставленная цель достигается тем, что регулятором расхода газа через кулонометрическую ячейку является электромагнитный клапан, работающий в импульсном режиме.
Электромагнитный клапан в пневматической схеме гигрометра подключается последовательно с кулонометрической ячейкой. Принцип регулирования расхода анализируемого газа через кулонометрическую ячейку электромагнитным клапаном работающем в импульсном режиме основан на периодическом его открывании и закрывании т.е. изменения его пневмосопротивления. Пневмосопротивление электромагнитного клапана регулируется электронной схемой управления, воздействующей на длительность открывания и закрывания электромагнитного клапана.
Следовательно, изменением пневмосопротивления электромагнитного клапана можно регулировать расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку.
На Фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого гигрометра. Гигрометр состоит их штуцера ВХОД ГАЗА 1, постоянного пневмосопротивления 2, стабилизатора давления до себя 3, кулонометрической ячейки 4, микроамперметра 5, источника постоянного тока 6, электромагнитного клапана 7. Электронной схемы управления 8, штуцера ВЫХОД ГАЗА 9, ручки регулировки расхода газа через кулонометрическую ячейку 10.
Гигрометр работает следующим образом.
Анализируемый газ через штуцер ВХОД ГАЗА, постоянное пневмосопротивление поступает в точку соединения стабилизатора давления « до себя» и входа в кулонометрическую ячейку. В этой точке стабилизатора давления давление поддерживается постоянным, следовательно расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку и последовательно соединенный с ней электромагнитный клапан будет зависеть от суммарного пневмосопротивления кулонометрической ячейки и электромагнитного клапана. Таким образом изменяя пневмосопротивление клапана будет меняться расход в цепи из последовательно соединенных кулонометрической ячейки и электромагнитного клапана. Изменения пневмосопротивления электромагнитного клапана регулируется электронной схемой управления путем воздействия на длительность открывания и закрывания электромагнитного клапана. Анализируемый газ, проходящий через кулонометрическую ячейку и под действием приложенного напряжения от источника постоянного тока к электродам кулонометрической ячейки происходит электролиз влаги, поглощенной сорбентом, а с помощью микроамперметра, подключенного последовательно с общим электродом кулонометрической ячейки, он измеряется и по формуле рассчитывается объемная доля влаги, млн-1.
Claims (1)
- Гигрометр, содержащий штуцер ВХОД ГАЗА, постоянное пневмосопротивление, стабилизатор давления «до себя», кулонометрическую ячейку, электронную схему управления, штуцер ВЫХОД ГАЗА, ручку регулировки расхода газа через кулонометрическую ячейку, отличающийся тем, что включает микроамперметр, источник постоянного тока, электромагнитный клапан, который работает в импульсном режиме и регулирует расход анализируемого газа через кулонометрическую ячейку, причем электромагнитный клапан в пневматической схеме гигрометра подключается последовательно с кулонометрической ячейкой и работает в импульсном режиме за счет изменения его пневмосопротивления, которое регулируется электронной схемой управления, связанной с электромагнитным клапаном и воздействующей на длительность его открывания и закрывания, при этом микроамперметр и источник постоянного тока подключены последовательно с общим электродом кулонометрической ячейки.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771917C1 true RU2771917C1 (ru) | 2022-05-13 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798330C1 (ru) * | 2022-12-16 | 2023-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1187389A (en) * | 1966-11-15 | 1970-04-08 | Central Electr Generat Board | Improvements in or relating to Electrolytic Hygrometers |
RU2413935C1 (ru) * | 2009-07-14 | 2011-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" | Гигрометр |
RU2552398C2 (ru) * | 2013-10-01 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
RU2583872C1 (ru) * | 2015-03-17 | 2016-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
RU2587519C2 (ru) * | 2014-08-14 | 2016-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
RU2652656C1 (ru) * | 2017-06-29 | 2018-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1187389A (en) * | 1966-11-15 | 1970-04-08 | Central Electr Generat Board | Improvements in or relating to Electrolytic Hygrometers |
RU2413935C1 (ru) * | 2009-07-14 | 2011-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" | Гигрометр |
RU2552398C2 (ru) * | 2013-10-01 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
RU2587519C2 (ru) * | 2014-08-14 | 2016-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
RU2583872C1 (ru) * | 2015-03-17 | 2016-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
RU2652656C1 (ru) * | 2017-06-29 | 2018-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
формула, фиг.1. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798330C1 (ru) * | 2022-12-16 | 2023-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
RU2812803C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2024-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2771917C1 (ru) | Гигрометр | |
KR20180076265A (ko) | 가스 센서 측정용 희석가스 생성장치 및 가스 센서 검증 시스템 | |
JPH0868732A (ja) | ガス濃度測定装置 | |
US2949765A (en) | Measuring circuit for fluid analyzers | |
JP5192350B2 (ja) | センサ評価システム | |
US5691464A (en) | Apparatus for high oxygen concentration measurement using limiting current oxygen sensor | |
US2874906A (en) | Control apparatus with process analog | |
RU2779456C1 (ru) | Стабилизатор расхода газа | |
US2917066A (en) | Fluid flow control system | |
RU2552398C2 (ru) | Гигрометр | |
JP3805671B2 (ja) | ガス中の酸素濃度を分析する方法および酸素濃度分析計 | |
US2795756A (en) | Gas detection | |
CN110146575A (zh) | 基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置 | |
RU2583872C1 (ru) | Гигрометр | |
EP0698778A1 (en) | Feedback controlled gas mixture generator especially for an hygrometer reaction check | |
KR20180105814A (ko) | 히터 전류의 변화를 이용한 가스센서 모듈의 온도 보정방법 | |
JP2016039139A (ja) | 温湿度調整装置、湿度調整装置、適性診断装置、温湿度調整方法、適性診断方法及びプログラム | |
Liu et al. | Modelling and experimental analysis of the role of interacting cytosolic and vacuolar pools in shaping low temperature calcium signatures in plant cells | |
RU2589516C1 (ru) | Гигрометр | |
SU1404917A1 (ru) | Гигрометр | |
WO2023210080A1 (ja) | センサ出力信号の信号対雑音比を向上させる方法及び装置 | |
SU800860A1 (ru) | Электрохимический газоанализатор | |
RU35014U1 (ru) | Генератор поверочных газовых смесей | |
EP2645098B1 (en) | Electric power generating system and gas measuring system | |
EP3717894B1 (en) | Spectrometry system |