RU2808098C1 - Устройство для измерения расхода газа - Google Patents
Устройство для измерения расхода газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808098C1 RU2808098C1 RU2022133284A RU2022133284A RU2808098C1 RU 2808098 C1 RU2808098 C1 RU 2808098C1 RU 2022133284 A RU2022133284 A RU 2022133284A RU 2022133284 A RU2022133284 A RU 2022133284A RU 2808098 C1 RU2808098 C1 RU 2808098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- gas flow
- coulometric cell
- electrodes
- coulometric
- Prior art date
Links
- 238000003869 coulometry Methods 0.000 claims abstract description 15
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к устройству для измерения расхода газа. Устройство состоит из входного штуцера «вход газа», кулонометрической ячейки, микроамперметра, источника постоянного тока и выходного штуцера «выход газа». Кулонометрическая ячейка содержит электроды в виде несоприкасающихся геликоидально намотанных спиралей из пластиковой или родиевой проволоки, помещенные в канал трубки, выполненной из фторопласта или стекла, причем на электроды и несущую поверхность нанесена пленка из частично гидратированного фосфорного ангидрида Р2О5, а устройство выполнено с возможностью расчета расхода газа по формуле , Io – ток электролиза кулонометрической ячейки, ЭH2O – электрохимический эквивалент воды, В – влажность газа. Технический результат – исключение необходимости работы устройства для измерения расхода газа при высоких температурах. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике.
Известны разные устройства для измерения расхода газа. И.А. Ибрагимов «Элементы и системы пневмоавтоматики. Москва, высшая школа 1975 г., стр. 266»
Недостатком всех этих устройств является то, что они требуют калибровки и имеют небольшую точность.
Известно а.с. №488069 М. кл. G01f 1/00 Устройство для измерения расхода, в котором не требуется калибровка, а расчет измеренного расхода газа производится по формуле.
Недостатком данного устройства является то, что в нем используется твердоэлектролитная ячейка, которая работает при высокой температуре.
Целью настоящего изобретения является измерение расхода газа без применения твердоэлектролитной ячейки.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве измерителя расхода газа применяется кулонометрическая ячейка а.с. №448774, а расчет расхода газа будет производится с применением формулы (1).
Кулонометрическая ячейка содержит электроды в виде несоприкасающихся геликоидально намотанных спиралей из пластиковой или родиевой проволоки, помещенных в канал трубки, выполненной из фторопласта или стекла. Трубка служит корпусом. Спирали закрепляются на внутренней поверхности трубки или на стержне, помещенном внутрь трубки. На электроды и несущую поверхность нанесена пленка гигроскопического вещества, например, частично гидратированного фосфорного ангидрида Р2О5. К электродам через выводы в корпусе подводится электрическое напряжение постоянного тока.
Газ пропускается по трубке над гигроскопическим веществом. В ячейке непрерывно происходит два процесса: полное поглощение влаги пленкой гигроскопического вещества с образованием фосфорной кислоты и электролиз воды на водород и кислород с регенерацией фосфорного ангидрида.
При постоянном расходе газа согласно закону Фарадея величина тока электролиза является мерой влагосодержания газа, т.е. кулонометрическая ячейка имеет расчетную шкалу и определяется по формуле
где I0 - ток электролиза кулонометрической ячейки;
- объемная доля влаги (ОДВ);
- электрохимический эквивалент воды;
Q - расход анализируемого газа.
На Фиг. изображено устройство для измерения расхода газа, где а качестве измерителя расхода газа применяется кулонометрическая ячейка. Измеритель расхода газа состоит из входного штуцера ВХОД ГАЗА 1, кулонометрической ячейки 2, микроамперметра 3, источника постоянного тока 4, выходного штуцера ВЫХОД ГАЗА 5.
Устройство для измерения расхода газа работает следующим образом: входной штуцер ВХОД ГАЗА подключают к пневматической схеме где необходимо измерить расход газа. В любой пневматической схеме всегда есть какое-то количество влаги. ЕЕ необходимо измерить одним из способов (пьезосорбционным гигрометром, кулонометрическим гигрометром и др.) или создать стабильную ОДВ в пневматической схеме с помощью генератора влажности. При прохождении газа через кулонометрическую ячейку практически вся влага поглощается гигроскопическим веществом. В ячейке под действием источника постоянного тока происходит электролиз влаги. Согласно формуле (1) величина тока электролиза зависит от расхода через кулонометрическую ячейку и содержания влаги в газе, а значит рассчитать расход газа можно по формуле:
Где В - влажность, измеренная в газа одним из способов, приведенных выше.
Claims (5)
- Устройство для измерения расхода газа, состоящее из входного штуцера «вход газа», кулонометрической ячейки, микроамперметра, источника постоянного тока и выходного штуцера «выход газа», отличающееся тем, что кулонометрическая ячейка содержит электроды в виде несоприкасающихся геликоидально намотанных спиралей из пластиковой или родиевой проволоки, помещенные в канал трубки, выполненной из фторопласта или стекла, причем на электроды и несущую поверхность нанесена пленка из частично гидратированного фосфорного ангидрида Р2О5, а устройство выполнено с возможностью расчета расхода газа по формуле
- ,
- Io – ток электролиза кулонометрической ячейки,
- ЭH2O – электрохимический эквивалент воды,
- В – влажность газа.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808098C1 true RU2808098C1 (ru) | 2023-11-23 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU488069A1 (ru) * | 1972-05-12 | 1975-10-15 | Предприятие П/Я В-8855 | Устройство дл измерени расхода газа |
| RU2242722C2 (ru) * | 2003-01-23 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Ангарское опытно-конструкторское бюро автоматики" | Способ измерения расхода кислородосодержащих газов |
| RU59240U1 (ru) * | 2006-06-20 | 2006-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АНГАРСКОЕ-ОКБА" | Устройство для измерения расхода кислородосодержащих газов |
| RU2770137C1 (ru) * | 2021-04-08 | 2022-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU488069A1 (ru) * | 1972-05-12 | 1975-10-15 | Предприятие П/Я В-8855 | Устройство дл измерени расхода газа |
| RU2242722C2 (ru) * | 2003-01-23 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Ангарское опытно-конструкторское бюро автоматики" | Способ измерения расхода кислородосодержащих газов |
| RU59240U1 (ru) * | 2006-06-20 | 2006-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АНГАРСКОЕ-ОКБА" | Устройство для измерения расхода кислородосодержащих газов |
| RU2770137C1 (ru) * | 2021-04-08 | 2022-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Гигрометр |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wissbrun et al. | The true ionization constant of carbonic acid in aqueous solution from 5 to 45 | |
| RU2413935C1 (ru) | Гигрометр | |
| RU2808098C1 (ru) | Устройство для измерения расхода газа | |
| RU2540885C2 (ru) | Генератор влажного газа и способ генерации газа с требуемой влажностью | |
| CN107764885B (zh) | 测量气体浓度的装置和方法 | |
| RU2635711C1 (ru) | Устройство для измерения объемной доли и парциального давления кислорода в газах | |
| RU2788669C1 (ru) | Кулонометрическая ячейка | |
| RU134297U1 (ru) | Генератор влажного газа | |
| RU2506565C1 (ru) | Генератор влажности газов | |
| RU2812803C1 (ru) | Гигрометр | |
| Kondratyev et al. | Coulunometry of oxygen, hydrogen and moisture molecular impurities in inert gases | |
| RU2314522C1 (ru) | Устройство для измерения концентрации кислорода в газах | |
| RU2608979C2 (ru) | Газоанализатор | |
| RU59240U1 (ru) | Устройство для измерения расхода кислородосодержащих газов | |
| SU754296A1 (ru) | Устройство для определения содержания кислорода 1 | |
| RU2589516C1 (ru) | Гигрометр | |
| RU2796000C1 (ru) | Газоанализатор | |
| Detjens et al. | Ionic Liquid Based Coulometric Trace Humidity Sensors | |
| SU684426A1 (ru) | Устройство дл измерени состава газа | |
| RU2234696C1 (ru) | Устройство для измерения концентрации компонентов газовой смеси | |
| Detjens et al. | Temperature influence on coulometric trace humidity measurement | |
| RU2006041C1 (ru) | Электрохимический способ определения гидродинамических параметров движения электропроводящей жидкости и электрохимическое устройство для его осуществления | |
| RU63930U1 (ru) | Датчик парциального давления водяного пара | |
| RU2639740C1 (ru) | Способ определения концентрации компонента в двухкомпонентной газовой смеси | |
| SU1133530A1 (ru) | Устройство дл измерени влажности газов |