SU1038838A1 - Device for measuring relative humidity of gases - Google Patents

Device for measuring relative humidity of gases Download PDF

Info

Publication number
SU1038838A1
SU1038838A1 SU823423682A SU3423682A SU1038838A1 SU 1038838 A1 SU1038838 A1 SU 1038838A1 SU 823423682 A SU823423682 A SU 823423682A SU 3423682 A SU3423682 A SU 3423682A SU 1038838 A1 SU1038838 A1 SU 1038838A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
relative humidity
scale
gases
gas
Prior art date
Application number
SU823423682A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Данилович Лукомский
Original Assignee
Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС filed Critical Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority to SU823423682A priority Critical patent/SU1038838A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1038838A1 publication Critical patent/SU1038838A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ, содержащее первичные преобразователи точки росы и температуры в перемещени  подвижных концов двух термочувствительных элементов, один из которых соединен с подвижным относительно шкалы указателем, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  в расширенном диапазоне температуры, шкала выполнена в виде эластичного элемента, конец которого соединен с подвижным концсм второго термочувствительного элемента. (Л СО 00 00 00 00 -/A DEVICE FOR MEASURING THE RELATIVE HUMIDITY OF GASES containing primary dew point and temperature transducers in the movement of the moving ends of two temperature-sensitive elements, one of which is connected to a pointer movable relative to the scale, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy in the extended temperature range, as an elastic element, the end of which is connected to the movable end of the second temperature-sensitive element. (L WITH 00 00 00 00 - /

Description

Изобретение относитс  к технической физике и может быть использовано при создании устройств дл  измерени , контрол  и регулировани  относи тельной влажности газов. Известно устройство дл  измерени  относительной влажности газов, включающее первичные преобразователи точки росы и температуры в изменени  выходных параметров своих термочувствительных элементов , один из которых соединен с подвижным относительно шкалы указателем. Использование в данном устройстве- термопреобразователей сопротивлени  в качестве тер иочувствительных элементов первич ных преобразователей точки росы и температуры обеспечивает возможность дистанционной передачиизмерительной информации об относительной влажност газа за счет промежуточного преобразовани  первичной измерительной инфо{ 1ации в удобные дл  передачи на большое рассто ние электрические сигналы 11-1 Однако вследствие того, что построенные по значени м сигналов измери тельной информации с первичных преоб разователей линии посто нных значе .ний относительной влажности в координатах точки росы и температуры анализируемого газа имеют вид веерообразно расход щихс  пр мых, а аппроксимаци  этих линий в данном устройст . ве осуществл етс  параллельными пр мыми , при отклонении температуры (анализируемого газа от заданного значени  возникает пропорциональна  данному отклонению инструментальна  погрешность устройства, что.приводит к.необходимости существенного ограничени  области рабочих температур анализируемого газа дл  предотвращени  превышени  погрешностью измерени предельно допускаемого значени . Недостатками указанного устройств дл  измерени  относительной влажност газов  вл ютс  также сложность конструкции из-за промежуточного преобразовани  измерительной информации в электрические сигналы и невысока  точность измерени  в расширенном диапазоне температуры из-за смещени  действительной статической характери тики преобразовани  относительной влажности от номинальной характеристики при отклонении темпарутры газа от нормированного: значени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  уст ройство дл  измерени  относительной влажности газов, содержащее первичные преобразователи точки росы и температуры в перемещени  подвижных концов двух термочувствительных элементов, один из которых соединен с подвижным относительно шкала указателем . Использование преобразователей перемещени  в качестве термочувствительных элементов и непосредственное соединение их подвижных концов с механизмом изменени  положени  указател  относительно шкалы обеспечивает упрощение канала передачи измерительной информации of первич-. ных преобразователей к счетному механизму , что и приводит к упрощению устройства дл  измерени  относительной влажности газа t23. Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность измерени  в расширенном диапазоне температуры ввиду увеличени  погрешности от смещени  действительной статической характеристики преобразовани  относительной влажности от номинальной характеристики при отклонении температуры газа от нормированного значени  . Цель изобретени  - повышение Точности измерени  относительной влаж- ности газов в расширенном диапазоне температуры. Поставленна .цель дотйгавтс  тем, что в устройстве дл  измерени  относительной влажности газов, содершажем первичные преобразователи точки росы и температуры в перемещени  подвижных концов двух термочувствительных элементов, один из которых соединен с подвижным относительно шкалы указателем, шкаша выполнена в виде эластичного элемента, конец , которого соединен с подвижным концом второго термочувствительного эЛемен; та. Выполнение шкалы в виде эластичного элемента, конец которого совдинен с подвижным концом второго тер-, мочувствительного.элемента,.обеспечи-. вает изменение ее масштаба и смещение в зависимости от значени .вли ющего параметра, что обеспечивает автоматическую коррекцию номинальной статической характеристики преобразовани  относительной влажности и за счет этого приводит к повышению точности устройства дл  измерени  относительной влажности газов в расширенном диапазоне температуры. На чертеже изображен пример конструктивного выполнени  устройства дл  измеренна  относительной влажности газов. Устройство содержит первичный преобразователь 1 точки росы с термочувствительным элементом 2, подвижный конец которого через рычаг 3 соединен с подвижным отнЬсйте.пъно шкалы указателем 4, и первичный преобразователь 5 температуры газа с термочувствительным элементом 6, подвижный конец которого через рычаг 7 соединен с концом эластичного элемента 8, на котором нанесены делени  шкалы. Шкала , выполненна  в виде эластичного элемента, проградуирована в единица относительной влажности. В качестве первичного преобразов тел  1 точки росы в конкретном примере вьтолнени  устройства использо ван подогревный хлористолитиевый первичный преобразователь влажности газов в температуру, а в качестве термочувствительных элементов 2 и б - манометрические преобразователи температуры в перемещение (вместо последних могут быть использованы иные типы деформационных термопреобразователей , в частности биметаллические ) . Эластичный элемент может быть выполнен, например, из резины. На нем, кроме шкалы, могут быть установлены также задатчики и другие элементы каналов сигнализации и рег лировани  относительной влажности газов. Дл  получени  измерительной инфо мации о точке росы, температуре, энтальпии и других тепловлажностных параметрах анализируемого газа с встроенных первичных преобразователей в состав предлагаемого устройст ва могут быть дополнительно введены соответствующие отсчетные элементы виде шкал с указател ми. При этом шкалы могут быть выполнены как неподвижными, так и подвижными. Градировку выполн ют экспериментально в среде нейтрального газа с заданными его значени ми относител ной влажности и температуры. Дл  приготовлени  такой газовой среды ис пользук|т, например, образцовый гег нератор влажности газов. Сначала первичные преобразователи 1 и .5 погружают в газовую среду с относителе ной влажностью, равной значению нижнегопредела измерени  при минимальном значении рабочей температуры газа, и на эластичном элементе 8 против указател  4 .став т первую предварительную отметку начала шкалы Затем первичные преобразователи 1 и 5 погружают в г1азовую среду с, таким же значением относительной влажности при максимальном значении рабочей температуры газа и на эластичном элементе 8 против указател  4 став т вторую предварительную отметку навала шкалы. Путем регулировки изменением длины участка эластичного элемента 8 от линии его креплени  до начала шкалы добиваютс  совпадени  обеих меток при повторении комплекса операций по нанесению нижнего предела шкалы относительной влажности при минимальном и максимальном значени х рабочих температур нейтрал ного газа. Аналогично выполн ют и процедуру экспериментального нанесени  на эластичный элемент 8 метки, соответл ствующей .значению верхнего предела шкалы устройства. Дл  этого первичные преобразователи 1 и 5 сначала погружают в газовую среду с относительной влажностью, par ной значению верхнего предела измерени  при минимальном значении рабочей температуры газа, и на эластичном элемента 8 против указател  4 став т первую предварительную отметку конца шкалы. Затем первичные преобразователи 1 и .5 погружают в газовую среду с таким же значением относительной влажности при максимальном значении рабочей температуры газа и на эластичном элементе 8 против указател  4 став т вторую предварительную отметку конца шкалы. Путем регулировки изменением соотношени  плеч в рычаге 7 относительно неподвижного центра вращени  добиваютс  совпадени  обеих, меток при повторении комплекса операций по нанесению верхнего предела шкалы относительной влажности при минимальном и максимальном значени х рабочих температур нейтрального газа . Градуировку устройства в промежуточйой части шкалы выполн ют также экспериментально, поочередно погружа  первичные преобразователи 1 и 5 в газов.ую среду с относительной влажностью , соответствующей значени м наносимых меток при среднем относительно рабочего диапазона значении температуры газовой среды. Такой градуировке подвергают только головной образец устройств данного типа. Шкалы дл  остальных экземпл ров устройств изготавливают по чертежу, сн тому со шкалы проградуированного устройства. При погружении первичных прео.бразователей такого устройства в анализируемый газ происходит одновременные перемещени  указател  4, управл емого по сигналу измерительной информации о точке росы, и шкалы устройства , управл емой по сигналу измерительной информации о температуре анализируемого газа. Поскольку делени  щкалы устройства нанесены на эластичный элемент 8, один из участков которого расположен до начала отсчета , перемещение шкалы происходит путем изменени  масштаба и продольного смещени . Значение относительной влажности анализируемого газа определ ют по положению указател  4 относительно шкалы после завершени  процесса их взаимного перемещени . Повышение точности измерени  относительной влажности в расширенном диапазоне температуры анализируемого газа обеспечивает расширение области применени  таких устройств. Наиболее подход щими объектами дл  применени  предлагаемого устройства дл  измерени  относительной влажности газов  вл ютс  камеры климатических испытаний и сушильные агрегаты, работаю щие в широких диапазонах изменени  тепловлажностных параметров (сушка древесины, зерна и других сельскохо з йственных продуктов). По сравнению с известным устройством/ обеспечивающим погрешность измерени  до 3% относительной влажности только при изменении температуры , анализируемого газа в пределах + 10с относительно заданного значени , предлагаемое устройство дл  измерени  относительной влажности газов обеспечивает такую же Ьогрешность измерени  в диапазоне темпера туры газа 0-100°С, т.е. в п тикратно раширенном диапазоне, за счет автоматической коррекции номинальной статической характеристики преобразовани  относительной влажности путем смещени  и изменени  масштаба шкалы в зависимости от.температуры анализируемого газа. Это обеспечивает возможность замены одним широкодиапазонным устройством нескольких устройств аналогичного назначени  с относительно узкими пределами изменени  температуры , что приводит к экономии з,атрат на оснащение технологического объекта средствами измерени  и 7 обеспечивает повышение удобств его эксплуатации.The invention relates to technical physics and can be used to create devices for measuring, controlling and controlling the relative humidity of gases. A device is known for measuring the relative humidity of gases, including primary transducers of the dew point and temperature into changes in the output parameters of its temperature-sensitive elements, one of which is connected to a pointer that is movable relative to the scale. The use of resistance thermocouples in this device as thermosensitive elements of primary dew point and temperature transducers provides the ability to remotely transmit measurement information about the relative humidity of the gas due to the intermediate conversion of the primary measuring information {1ation into convenient for long-distance transmission of electrical signals 11-1 However, due to the fact that the measurement data based on the values of the signals from the primary converters are The constant value lines of the relative humidity in the coordinates of the dew point and the temperature of the gas being analyzed have the form of fan-like direct divergences, and the approximation of these lines in this device. It is carried out in parallel direct, when the temperature deviates (the gas to be analyzed from the setpoint occurs, the instrumental error of the device is proportional to this deviation, which leads to the need to significantly limit the operating temperature range of the gas to be analyzed to prevent the measurement error of exceeding the maximum permissible value. measurements of the relative humidity of gases are also the complexity of the design due to intermediate conversion Measurement information in electrical signals and low measurement accuracy in the extended temperature range due to the displacement of the actual static characteristic of the relative humidity conversion from the nominal characteristic when the gas temperature fluctuates from the normalized value. The closest to the proposed technical essence is a device for measuring relative humidity of gases containing primary dew point converters and temperatures in the movement of the moving ends of two ermochuvstvitelnyh elements, one of which is connected to a pointer movable relative to the scale. The use of displacement transducers as temperature-sensitive elements and the direct connection of their movable ends with the mechanism for changing the position of the pointer relative to the scale simplifies the transmission channel of the measurement information of primary-. converters to the counting mechanism, which simplifies the device for measuring the relative humidity of the gas t23. A disadvantage of the known device is the low measurement accuracy in the expanded temperature range due to an increase in the error of the actual static conversion characteristic of the relative humidity from the nominal characteristic displacement when the gas temperature deviates from the normalized value. The purpose of the invention is to increase the Accuracy of measuring the relative humidity of gases in an extended temperature range. The target is achieved by the fact that in the device for measuring the relative humidity of gases, there are primary dew point and temperature transducers in moving the movable ends of two temperature-sensitive elements, one of which is connected to a pointer that is movable relative to the scale, the end of which is connected to the movable end of the second temperature-sensitive eLemen; that The implementation of the scale in the form of an elastic element, the end of which is coincident with the movable end of the second ter- tion, the sensitive element,. The change of its scale and displacement depending on the value of the influencing parameter, which provides automatic correction of the nominal static characteristic of the conversion of relative humidity and thereby increases the accuracy of the device for measuring the relative humidity of gases in the expanded temperature range. The drawing shows an example of a constructive implementation of the device for measured relative humidity of gases. The device contains a primary dew point converter 1 with a temperature-sensitive element 2, the movable end of which through the lever 3 is connected to a movable relative point of the scale with a pointer 4, and the primary converter 5 of gas temperature with a temperature-sensitive element 6, the movable end of which through the lever 7 is connected to the end of an elastic element 8, on which dividing scales are applied. The scale, made in the form of an elastic element, is calibrated to a unit of relative humidity. In the specific example of device implementation, a heated chloride-lithium primary converter of humidity of gases into temperature was used as the primary dew point body 1, and manometric temperature-to-motion converters were used as temperature-sensitive elements 2 and b (other types of deformation thermal converters could be used instead particular bimetallic). The elastic element can be made, for example, of rubber. In addition to the scale, it can also be equipped with controllers and other elements of the alarm channels and control of the relative humidity of gases. In order to obtain measurement information about the dew point, temperature, enthalpy and other heat and humidity parameters of the analyzed gas from the built-in primary converters, the corresponding reading elements in the form of scales with indicators can be additionally introduced into the composition of the proposed device. In this case, the scales can be made both fixed and mobile. The grading is performed experimentally in a neutral gas environment with its given relative humidity and temperature values. For preparing such a gaseous medium, for example, an exemplary moisture content generator is used. Initially, primary converters 1 and .5 are immersed in a gas environment with a relative humidity equal to the value of the lower definition of measurement at the minimum value of the gas working temperature, and on the elastic element 8 against indicator 4. Set the first preliminary mark of the beginning of the scale. Then primary converters 1 and 5 immerse in the gas environment with the same value of the relative humidity at the maximum value of the working temperature of the gas and on the elastic element 8 against the pointer 4 put the second preliminary mark of heap ly. By adjusting the length of the section of the elastic element 8 from the line of attachment to the beginning of the scale, both marks are achieved by repeating the set of operations for applying the lower limit of the relative humidity scale at the minimum and maximum values of the operating temperatures of the neutral gas. The procedure of experimentally applying to the elastic element 8 a label corresponding to the value of the upper limit of the scale of the device is carried out similarly. To do this, the primary converters 1 and 5 are first immersed in a gaseous medium with a relative humidity, a par value of the upper limit of measurement at the minimum value of the gas working temperature, and on the elastic element 8 against the pointer 4 they put the first preliminary mark of the end of the scale. Then primary converters 1 and .5 are immersed in a gaseous medium with the same value of relative humidity at the maximum value of the operating temperature of the gas and on the elastic element 8 against the indicator 4 are placed the second preliminary mark of the scale end. By adjusting the change in the ratio of the shoulders in the lever 7 relative to the fixed center of rotation, both marks are achieved by repeating the complex of operations for applying the upper limit of the relative humidity scale at the minimum and maximum operating temperatures of the neutral gas. The calibration of the device in the intermediate part of the scale is also carried out experimentally, alternately immersing the primary transducers 1 and 5 into gases. A medium with a relative humidity corresponding to the value of the marks applied with an average of the gaseous temperature relative to the operating range. Only the head sample of devices of this type is subjected to such calibration. The scales for the remaining instances of the devices are made according to the drawing, taken from the scale of the graduated device. When the primary converters of such a device are immersed in the analyzed gas, there is a simultaneous movement of the pointer 4, which is controlled by the signal of the measuring information on the dew point, and the scale of the device, which is controlled by the signal of the measuring information on the temperature of the analyzed gas. Since the dividing points of the device are applied to the elastic element 8, one of the sections of which is located before the beginning of the reference, the scale moves by changing the scale and longitudinal displacement. The value of the relative humidity of the analyzed gas is determined by the position of the indicator 4 relative to the scale after the process of their mutual displacement is completed. Improving the accuracy of measuring the relative humidity in the extended temperature range of the analyzed gas provides an extension of the field of application of such devices. The most suitable objects for the application of the proposed device for measuring the relative humidity of gases are chambers of climatic tests and drying units operating in wide ranges of changes in thermal humidity parameters (drying of wood, grain and other agricultural products). Compared with the known device (which provides measurement error up to 3% relative humidity only when the temperature of the analyzed gas varies within + 10 s relative to the specified value), the proposed device for measuring the relative humidity of gases provides the same measurement error in the range of gas temperature 0-100 ° C, i.e. in the fivefold extended range, due to automatic correction of the nominal static characteristic of the conversion of relative humidity by displacement and scale change depending on the temperature of the analyzed gas. This provides the possibility of replacing a single device with a wide-range device with several devices of similar purpose with relatively narrow limits of temperature change, which leads to savings in costs, the cost of equipping a technological object with measuring equipment and 7 provides an increase in the convenience of its operation.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ, содержащее первичные преобразователи точки росы и температуры в перемещения подвижных концов двух термочувствительных элементов, один из которых соединен с подвижным относительно шкалы указателем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения в расширенном диапазоне температуры, шкала выполнена в виде эластичного элемента, конец которого соединен с подвижным концом второго термочувствительного элемента.DEVICE FOR MEASURING RELATIVE HUMIDITY OF GASES, containing primary transducers of dew point and temperature in the movement of the movable ends of two heat-sensitive elements, one of which is connected to a pointer that is movable relative to the scale, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy in an extended temperature range, the scale is made in the form of an elastic element, the end of which is connected to the movable end of the second heat-sensitive element. со оо оо со оо >with oo oo with oo>
SU823423682A 1982-04-15 1982-04-15 Device for measuring relative humidity of gases SU1038838A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823423682A SU1038838A1 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Device for measuring relative humidity of gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823423682A SU1038838A1 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Device for measuring relative humidity of gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1038838A1 true SU1038838A1 (en) 1983-08-30

Family

ID=21006796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823423682A SU1038838A1 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Device for measuring relative humidity of gases

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1038838A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 279994, кл. G, 01 N 25/62, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР № 33323, кл. G 01 N 25/62, 1951 (прототип). .rJj L. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102597754B (en) hydrogen chlorine level detector
US6612737B1 (en) System and method for self-calibrating measurement
US3052124A (en) Linearizing circuit for resistance thermometer
US3753369A (en) Recording of reciprocal of temperature
USH562H (en) Accurate electronic thermometer
SU1038838A1 (en) Device for measuring relative humidity of gases
US2112252A (en) Adjusting indicating system for measuring instruments
Belanger The Behavior of Carbon Resistor Thermometers in Magnetic Fields up to 100 kOe in the Pumped Liquid Helium and Hydrogen Temperature Ranges
SU857744A1 (en) Method of resistance thermometer graduation
SU1065752A1 (en) Liquid thermal coefficient of pressure measuring method
CN1376911A (en) Analysis linearizing and automatic heat capacity compensating method for intelligent calorimeter
SU830224A1 (en) Method of analysis of gases by thermal conductance
Sauer Experimental Automatic Recording Dilatometer for Thermal Expansion and Shrinkage Studies over the Temperature Range− 150 to+ 1500° C
SU379855A1 (en) CONCENTRATOMERVSEoooyugndr
Pitts et al. Constant sensitivity bridge for thermistor thermometers
SU1714337A1 (en) Method for determination of deformations and temperature
SU481796A1 (en) Method for measuring temperature in natural conditions
SU785661A1 (en) Liquid temperature measuring apparatus
SU725010A1 (en) Polarographic oxygen analyzer
Shigorin et al. Application of comparator type MKS-1 for precision temperature measurements
RU2049313C1 (en) Method of calibration of distributed temperature transducer with variable linear sensitivity coefficient
SU771566A1 (en) Method of measuring resistance thermometer resistance
SU1545123A1 (en) Arrangement for graduating strain-measuring device
RU2027142C1 (en) Method of temperature compensation of resistor strain gauges
SU507133A1 (en) Method of checking measuring instruments