SU1004845A1 - Способ контрол работоспособности подогревного электролитического первичного преобразовател влажности газов - Google Patents

Description

в состав которой, кроме влагочувствительного сло , вход т электроды и соединительные провода, что приводит к снижению точности контрол  ра тоспособности преобразовател . Нар  ду с этим реализаци  данного способа контрол  может быть осуществлена только при наличии дополнительного средства измерени , например моста переменноготока, что приводит к усложнению контролирующего устройства . Следовательно, недостатками указанного способа контрол  работоспособности подогревного электролитического первичного преобразовател  влажности газов  вл ютс  атноситель но невысока  точность контрол  работоспособности преобразовател  с электродами из материала с высоким электрическим сопротивлением и при удалении преобразовател  от места контрол , а также относительна  сложность реализации способа в св а. с необходимостью введени  дополнительного средства измерени  в состав устройства дл  контрол  работоспособности преобразовател . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  спо соб контрол  работоспособности подогревного электролитического первичного преобразовател  влажности газов заключающийс  в понижении напр жени  питани  нагревательной цепи преобразовател  до значени , при котором гигроскопическа  соль во влагочувствительном слое находитс  в состо нии ненасыщенного раствора, измерении параметра, завис щего от массы этого раствора и сравнении результата измерени  с предварителЬно полученным в идентичных услови х результатом измерени  такого же пара метра при равенстве погрешности преобразовател  предельно допускаемому значению, причем в качестве указанного параметра используют межэлектродную электрическую емкость, св зан ную с массой этого раствора и с массой содержащейс  в нем гигроскопичес кой соли.Использование межэлектродной электрической емкости в качестве параметра, отражающего массу ненасыщенного раствора гигроскопической соли, обеспечивает независимость параметра работоспособности преобразовател  от электрического сопротивлени  электродов н соединительных проводов, что приводит к повыиению точности контрол  работоспособности преобразователей с электродами высокого сопротивлени  и уменьшении сечени  проводов канала св зи преобразовател  с контролирующим устройст вом . Однако по мере увеличени  длины канала св зи и соответствующем увели чении электрической емкости между соединительными проводами происходит увеличение доли неинформативной составл ю (цей в результирующем сигнале измерит ельной информации, что приводит к увеличению погрешности контрол  работоспособности преобразойа- . тел  по его межэлектродной электрической емкости. Кроме того, дл  реализации данного способа тоже необходимо введение дополнительного средства измерени , например, моста переменного тока, в состав контролирующего устройства, что приводит к усложнению последнего. Таким образрм, недостатками указанного способа контрол  работоспособности подогревного электролитического первичного преобразовател  влажности газов  вл ютс  низка  точность контрол  при большой дистан-ционности и относительна  сложность реализации в св зи с необходимостью введени  дополнительного средства измерени  в состав устройства дл  контрол  работоспособности преобразовател . Целью изобретени   вл етс  повышение точности и упрощение контрол  работоспособности подогревных элект-v ролитических первичных преобразователей влажности газов. Поставленна  цель достигаетс  тем; что согласно способу контрол  работоспособности подогревного электролитического первичного преобразовател  влажности газов, заключающемус  в понижении напр жени  питани  нагревательной цепи преобразовател  до значени  , при котором гигроскопическа  соль во влагочувствительном слое находитс  в состо нии ненасыщенного раствора, измерении параметра ., завис щего от массы раствора , и сравнении результата измерени  с предварительно .полученным в идентичных услови х результатом измерени  такого же параметра при равенстве погрешности преобразовател  предельно допускаемому значению , после достижени  влагочувствительным слоем состо ни  ненасыщенного раствора повышают ск;ачкообразно напр жение питани  нагревательной цепи до номинального значени , а в качестве измер емого параметра используют-температуру.которую измер ют после повышени  напр жени  до момента установлени  гигротермического равновеси  влагочувствительного сло . Повышение -напр жени  питани  нагревательной цепи преобразовател , например, скачкообразно до номинального значени , при пребывании гигроскопической соли в состо нии ненасыщенного раствора вызывает переходной процесс установлени  гигротермического равновеси  влагочувствитель

ного сло , сопровождающийс  изменением массы раствори до равновесного значени , и обеспечивает расширение номенклатуры информативных параметров , т.е. параметров, отражающих начальную (перед повышением напр жени ) массу раствора во влагочувствительнрм слое. Таким параметром, в частности, становитс  температу-ра влагочувствительного сло  в продолжение переходного процесса до момента установлени  ее равновесного , значени , которое после этого отражает уже парциальное давление вод ного пара в окружающем газе.

Измерение-параметра, завис щего от массы раствора, в течение переходного процесса установлени  гигротермического равновеси  влагочувствительного сло  и суждение о работоспособности преобразовател  по переходной характеристике изменени  ука занного параметра предотвращает возникновение составл ющей погрешности контрол  от вли ни  параметров канала св зи; характерной дл  измере- ; НИИ в статическом режиме, что приво-дит к повышению точности дистанционного контрол  работоспособности i преобразовател . Эти операции при использовании температуры в качестве параметра, отражающего в интервале переходного процесса исходную раствора во влагочувствительном ; слое, обеспечивают также возможность применени  при контроле работоспособности .встроенного Вгигрометр канала измерени  температуры, предназначенного дл  измерени  парциального давлени  вод ного пара в равновесном режиме работы преобразовател , что приводит к совмещению функций этого канала(измерени  в равновесном режиме и контрол  в переходном режиме| и за счет этого обеспечивает упрощение способа контрол  работоспособности преобразовател .

На чертеже представлены полученные при выполнении данного способа переходные характеристики изменени  температуры влагочувствительного сло  подогревного хлористолитиевого первичного преобразовател  влажности газов в предельно допускаемом 1 и текущем 2 состо ни х работоспособности .

Способ контрол  работоспособности подогревного электролитического первичного преобразовател  влажности газов пооперационно осуществл ют следующим образом.

При эксплуатации преобразовател  в момент равенства его погрешности предельно допускаемому значению понижают напр жение питани  нагревательной цепи до значени , при кото-. ром гигроскопическа  соль во :Влагочувствительном слое находитс  в состо нии ненасыщенного раствора при фиксированных услови х. Затем повышают напр жение питани  нагревательной цепи преобразовател , например , скачкообразно до номинального

5 значени , при пребывании гигроскопической соли в состо нии ненасыщенного раствора и в течение переходного процесса установлени  гигротермического равновеси  влагочувстви0 тельного сло  измер ют параметр,

отражающий массу этого раствора. По- полученным згачени м стро т переход- ную характеристику 1 изменени  указанного параметра. В процессе очереД5 ного периода эксплуатации при теку- щем контроле работоспособности преоб,разовател  снова понижают напр же- ние питани  его нагревательной цепи -до значени , при котором гигроскопи .. ческа  соль во влагочувствительном

слое находитс  в состо нии ненасыщейного раствора при идентичных .услови х. Затем снова аналогично повьлиают напр жение питани  нагревательной цепи преобразовател  при пребывании

5 гигроскопической соли в состо нии ненасыщенного раствора и в течение переходного процесса установлени  гигротермического равновеси  влагочувствительного сло  снова измер ют

0 параметр, отражающий массу этого раствора . По полученные данным сиова .стро т переходную характеристику 2 изменени  указанного параметра, сравнивают ее с предварительно получён5 ной в идентичных услови х переходной характеристикой 1 и по результату сравнени  суд т о работоспособности преобразовател .

Пример выполнени  данного способа

0 контрол  работоспособности подогрев- ного хлоркстолитиевого первичного преобразовател  влажности газов.

Сначала выполн ют предварительные испытани  преобразовател , включен5 ного. в схему гигрометра, т.е. преобразовател  с вторичным измеритель- ным прибором, проградуированным в единицах влажности или температурил. В качестве вторичного прибора может

л быть использован, например, само,пишущий мост или потенциометр. Р дом с испытываемым преобразователем устанавливают образцовый измеритель упругости вод ного пара, например гигрометр точки росы или психрометр,

а также измеритель температу мл окружающего газа, и наблюдают за этими средствами при работе преобразовател . В момент равенства погрешности испытываемого преобразовател  пре0 дельно -допускаемому значению .понижают напр жение питани  его нагревательной цепи (например, путем отключени  .электродов и резистивногр нагревательного элемента от источни5 ка питающего напр жени  - до значени ,

при котором гигроскопи-ческа  соль во влагочувствительном слое находитс  в состо нии ненасыщенного раствора. Измер ют и фиксируют температуру и парциальное давление вод ного пара ( или относительную влажность) в окружающем газе. Затем скачкообразно повышают напр жение питани  нагревательной цепи преобразовател , на пример , до номинального значени . Измер ют температуру влагочувств.ительного сло  в течение переходного процесса, т.е. от момента скачкообразного повышени  напр жени  питани  и до момента установлени  гигротермического равновеси , определ емого по стабилизации равновесной температуры, и по полученным результатам стро т переходную характеристику изменени  этой температуры. Представленна  на чертеже переходна  характеристика 1 изобргикает изменение температуры влагочувствительного сло  подогревного хлористолитиевого первичного преобразовател  влажности газов во времени ( в минутах) при скачкообразном изменении напр жени  питани  электродов от О до 24 В, температуре окружающего воздуха 20°С и относительной влажности 55%. При использовании аналового регистрирующего измерительного прибора операци  измерени  параметра и операци  построени  переходной характеристики его изменени  выполн ютс  одновременно.

Описанные операции выполн ют с одним преобразователем или с выборочной совокупностью преобразователей одного типа на заводе-изготовителе или на объекте внедрени  преобразователей в начале их эксплуатации. После этого восстанавливают запас гигроскопической соли во влагочувствительном слое и вывод т преобразователь на режим дальнейшей эксплуатации . По истечении интервала вре мени, соответствующего минимальному значению ресурса преобразовател  в данном режиме эксплуатации/ выполн ют текущий контроль работоспособности преобразовател . Дл  это го понижают напр жение питани  нагревательной цепи преобразовател  до значени , при котором гигроскопическа  соль во влагочувствительном слое находитс  в состо нии ненасы- . щенного раствора в услови х, идентичных услови м предварительных испытаний . Затем снова аналогичным образом повышают напр жение питани  нагревательных цепей преобразовател . Измер ют температуру влагочувствительног сло  в течение переходного процесса и по полученным результатам стро  переходную характеристику 2 установлени  гигротермического равновеси , соответствующую текущему состо нию

работоспособности преобразовател . После этого сравнивают данную переходную характеристику 2 с предварительно полученной переходной характерист кой 1, соответствующей предельно допускаемому состо нию работоспособности преобразовател .

Так как значение амплитуды повышени  температуры на характеристике больше значени  амплитуды .на предварительно полученной характеристике 1 преобразователь находитс  в работоспособном состо нии и его эксплуатацию следует продолжить. Через определенный интервал времени повтор ют аналогичный цикл, контрол  работоспособности преобразовател . Если значение ампди уды повышени  температуры на характеристике 2 равно значению с1мплитуды на предварительно полученной характеристике 1, преобразователь находитс  в предельно допускаемом состо нии работоспособности и дальнейша  эксплуатаци  его возможна только после регенерации массы гигроскопической соли во влагочувствительном слое. Если значение амплитуды повышени  температуры на характеристике 2 ниже значени  амплитуды на предварительно полученной характеристике 1, преобразователь находитс  в неработоспособном состо нии и значение измер емой величины, определ емое по выходному сигналу такого преобразовател , не достоверно.

В качестве параметра, используемого дл  построени  переходной характеристики установлени  гигротермического равновеси  влагочувствительного сло , кроме температуры, могут быть использованы также межэлектродное электрическое сопротивление и межэлектродна  электрическа  емкость преобразовател . Однако использование в качестве контролируемого параметра температуры влагочувствительного сло  предпочтительнее из-за возмоности применени  при контроле встроенного в гигрометр рабочего канала измерени  температуры с вторичным прибором по своему пр мому назначению , т.е. дл  измерени  температуры , и дополнительно по новому функциональному назначению (дл  контрол  работоспособности, что обеспечивает наиболее значительное повышение точности и упрощение дистанционного конрол  работоспособности преобразовател , приводит к расширению области применени  данного способа контрол  на объекты с повышенной рассредоточенностью .

Данный способ контрол  работоспособности подогревного электролитического первичного преобразовател  влажности газов не имеет ограничений в применении. Однако наиболее целесообразным представл етс  исполь

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ контроля работоспособности подогревного электролитического первичного преобразователя влажности газов, заключающийся в понижении напряжения питания нагревательнФй цепи преобразователя до значения, при котором гигроскопическая соль во влагочувствительном слое находится в состоянии ненасыщенного раствора, измерении параметра, зависящего от массы этого раствора, и сравнении результата измерения с предварительно полученным в идентичных условиях результатом измерения такого же параметра при равенстве погрешности преобразователя предельно допускаемому значению, отличающийся тем, что,с целью повышения точности и упрощения контроля, после достижения влагочувствительным слоем состояния ненасыщенного раствора повышают скачкообразно напряжение питания нагревательной цепи до номинального значения, а в качестве измеряемого параметра используют тем' пературу, которую измеряют после повышения'напряжения до момента установления гигротермического равновесия влагочувствительного слоя.