SU1133530A1 - Device for measuring gas humidity - Google Patents

Device for measuring gas humidity Download PDF

Info

Publication number
SU1133530A1
SU1133530A1 SU823416474A SU3416474A SU1133530A1 SU 1133530 A1 SU1133530 A1 SU 1133530A1 SU 823416474 A SU823416474 A SU 823416474A SU 3416474 A SU3416474 A SU 3416474A SU 1133530 A1 SU1133530 A1 SU 1133530A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
film
humidity
electrodes
current
gas
Prior art date
Application number
SU823416474A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Борухович Шмидель
Ленора Иосифовна Калабина
Ирина Семеновна Ройтберг
Владимир Николаевич Хохлов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт хроматографии
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 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт хроматографии filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт хроматографии
Priority to SU823416474A priority Critical patent/SU1133530A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1133530A1 publication Critical patent/SU1133530A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ, содержащее подсоединенные к источнику тока измеритель тока и чувствительный элемент в виде пленки с электродами, о т лич ающеес   тем, что, с . целью расширени  диапазона измерений , пленка выполнена из полидиметилсилоксанового каучука, армированного батистом. (Л с со Од СП ооA device for measuring the moisture content of gases, containing a current meter connected to a current source and a sensing element in the form of a film with electrodes, which is similar to that in, c. In order to expand the measurement range, the film is made of polydimethylsiloxane rubber reinforced with cambric. (L with co od od sp oo

Description

f Изобретение относитс  к аналитической технике и может быть использовано при разработке влагомеров. Известен прибор дл  измерени  влажности, содержащий устройства, позвол ющие регистрировать скорость перемещени  массы газа и удельную . тепловую энергию исследуемого образ ца газа.Абсолютна  влажность газа определ етс  как функци  четырех из меренных величин: скорости потока исследуемого газа, температуры газа до и после изменени  его удельной тепловой энергии и предела изме нени  этой энергии в процессе измер ни  и . Недостатками данного устройства  вл ютс  значительна  трудоемкость и относительно большое врем  анализа . Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  измерени  влажности газов, содержащее подсоединенные к источнику тока измеритель тока и чувствительный элемент в виде пленки с электрода да элемента. Между электро дами Нанесена пленка частично гидротированна  п тиокисью фосфора, об ладающего очень хорошей высушиваю- цей способностью. Через чувствител ный элемент непрерывно пропускают анализируемый газ, причем расход га за поддерживают строго посто нным. Геометрические размеры элемента и скорость газа долазш быть такими, чтобы влага практически нацело извлекалась из газа. Поглощенна  влага , соедин  сь с веществом пленки , образует концентрированный раст вор форсфорной кислоты с довольно высокой удельной проводимостью. Под воздействием источника тока вода разлагаетс  на кислород и водород, которые унос тс  потоком анализируе мого газа. В установившемс  режиме количество поглощенной и разложенной в единицу времени воды равно в соответствии с законом Фараде , а ток  вл етс  мерой кoнцeнтjpaции вла ги в анализируемом газе И . Недостатком известного устройст за  вл етс  то, что в анализируемом газе не должны присутствовать приме си, имек цие щелочную реакцию. примеси аммиака или аминов привод  к быстрому выходу из стро  чувствительных элементов. Метафосфорна i 02 кислота, образующа  пленку элемента ,  вл етс  инициатором реакции полимеризации, в св зи с чем анализ влажности газа, содержащего примеси легко полимеризующихс  компонентов /типа диеновых углеводородов/, в значительной степени затруднен. Примеси паров спирта в анализируемом газе могут привести к значительным искажени м показаний, так как спирты гидролизуютс  на п тиокиси фосфора с образованием воды. Это устройство позвол ет производить измерени  влажности только в диапазоне от I до 5000 ррм, более высокие значени  влажности привод т к резкому сокращению срока службы чувствительного элемента. Целью изобретени   вл етс  расщирение диапазона измерений. Эта цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  влажности газов, содержащем подсоединенные к источнику тока измеритель тока и чув ствительный элемент в виде пленки с электродами, пленка выполнена из полидиметилсилоксанового каучука, армированного батистом. На 4wr. 1 изображена схема предлагаемого устройства; ча фиг. 2 - то же, другой вариант; на фиг. 3 - график зависимости Ig поверхностного сопротивлени  ме зду электродами и относительной влажностью воздуха. Устройство дл  измерени  влажности газов содержит подсоединенные к источнику 1 тока измеритель 2 и чувствительный элемент в виде пленки 3 с электродами 4. Пленка 3 выполнена из полидиметилсилоксанового каучука, армированного батистом. Электроды 4 могут быть расположены между пленкой 3 и влагонепроницаемой фторопластовой пленкой 5. Устройство работает следукицим образом. Под действием электрического пол  между электродами 4 протекает ток, КОТ01И11Й фиксируетс  измерителем 2 тока. Величина тока между электродами определ етс  величиной поверхностного сопротивлени  пленки 3 фиг.1) или величиной объемного сопротивлени  (фиг.2J. Поверхностное или объемное сопротивление пленки 3 зависит от ее влажности, котора , в свою очередь, определ етс  влажностью окружаницей среды. Таким образом , имеет место функциональна f The invention relates to an analytical technique and can be used in the development of moisture meters. A device for measuring humidity is known, which contains devices that allow the recording of the mass velocity of a gas and the specific mass. thermal energy of the gas sample under investigation. The absolute humidity of a gas is determined as a function of four measured values: the flow rate of the gas under investigation, the gas temperature before and after changing its specific thermal energy and the limit of variation of this energy during the measurement process and. The disadvantages of this device are considerable complexity and relatively long analysis time. The closest technical solution to the invention is a device for measuring the moisture content of gases, which contains a current meter connected to a current source and a sensing element in the form of a film from an electrode and an element. Between the electrodes. A film partially hydrated with phosphorus pentoxide, which has a very good drying capacity, was applied. The analyzed gas is continuously passed through the sensitive element, and the consumption of gas per square meter is kept strictly constant. The geometrical dimensions of the element and the gas velocity should be such that moisture is almost completely removed from the gas. The absorbed moisture, combined with the substance of the film, forms a concentrated solvent of forsforic acid with a rather high specific conductivity. Under the influence of a current source, water is decomposed into oxygen and hydrogen, which is carried away by the flow of the analyzed gas. In the established mode, the amount of water absorbed and decomposed per unit time is equal in accordance with the Farad's law, and the current is a measure of the concentration of moisture in the analyzed gas AND. A disadvantage of the known device is that in the analyzed gas there should not be an impurity, an alkaline reaction. ammonia or amine impurities leading to rapid loss of sensitive elements. Metaphosphoric i 02 acid, which forms the film of the element, is the initiator of the polymerization reaction, in connection with which the analysis of the moisture content of a gas containing impurities of easily polymerizing components (such as diene hydrocarbons) is largely difficult. Impurities of alcohol vapors in the analyzed gas can lead to significant distortions of the indications, since the alcohols hydrolyze to phosphorus pentoxide to form water. This device only allows humidity measurements in the range from I to 5000 ppm, higher values of humidity lead to a drastic reduction in the service life of the sensing element. The aim of the invention is to extend the measurement range. This goal is achieved by the fact that, in a device for measuring the humidity of gases, which contain a current meter and sensing element connected to a current source in the form of a film with electrodes, the film is made of polydimethylsiloxane rubber reinforced with cambric. At 4wr. 1 shows a diagram of the proposed device; cha figs. 2 - the same, another option; in fig. 3 is a plot of Ig surface resistance between the electrodes and relative air humidity. A device for measuring the humidity of gases contains a meter 2 connected to a current source 1 and a sensing element in the form of a film 3 with electrodes 4. The film 3 is made of polydimethylsiloxane rubber reinforced with cambric. The electrodes 4 can be located between the film 3 and the moisture-proof fluoroplastic film 5. The device works by following this method. Under the action of an electric field between the electrodes 4, a current flows, KOT0111J is detected by a current meter 2. The magnitude of the current between the electrodes is determined by the surface resistance of the film 3 of Fig. 1) or the volume resistance (Fig. 2J. The surface or volume resistance of the film 3 depends on its humidity, which, in turn, is determined by the humidity of the surrounding environment. Thus takes place is functional

3.3

св зь между сопротивлением пленки 3 поверхностным или объемным) и влажностью окружающей среды. Показание измерител  2 тока  вл етс  количественной мерой влажности окружающей среды.connection between the resistance of the film 3 (surface or bulk) and the humidity of the environment. The reading of current meter 2 is a quantitative measure of the humidity of the environment.

Предлагаемое устройство было изготовлено и испытано. В качестве пленки чувствительного элемента была использована полоска полидиметилсилоксанового каучука размером ЗОХбО мм , армированного батистом. Электроды длиной 60 мм были соединены с пленкой при помощи вазелинового масла. Рассто ние между ними 3 мм Пленка 3 с той стороны, где прикреплены электроды, покрьшалась в одном случае фторопластовой пленкой, в другом - полоской из полидиметилсилоксанового каучука марки СКГ, армированного батистом.The proposed device was manufactured and tested. A strip of polydimethylsiloxane rubber with the size of zohbO mm, reinforced with cambric, was used as a sensitive film. Electrodes 60 mm long were connected to the film with petroleum jelly. The distance between them is 3 mm. The film 3 on the side where the electrodes are attached, in one case, shattered with a fluoroplastic film, in the other - with a strip of polydimethylsiloxane rubber SKG brand, reinforced with cambric.

В качестве источника тока примен лс  стабилизатор напр жени  посто нного тока с напр жением от О до 400 Б и точностью поддержани  ниже 0,1%, а дл  измерени  тока - измеритель малых токов с диапазоном измерени  от 2-10 до 210 Аи основной погрешностью i. 1,5%. Дл  измерени  сопротивлений в диапазоне от 10 до 10 Ом достаточно напр 304A DC voltage regulator with a voltage from 0 to 400 B and accuracy of maintenance below 0.1% was used as a current source, and a current meter with a measuring range from 2-10 to 210 A and the basic error i was used to measure the current. . 1.5%. For measuring resistances in the range from 10 to 10 ohms, for example,

жение 100 В. Измер лась влажность воздуха над поверхностью насыщенных растворов солей, создающих определенную упругость пара. Минимальна  влажность воздуха достигалась с помощью хлористого кальци , а сопротивление пленки при этой влажности считалось начальным.100 V. Air humidity was measured above the surface of saturated salt solutions, creating a certain vapor pressure. The minimum air humidity was achieved using calcium chloride, and the resistance of the film at this humidity was considered initial.

Был получен график зависимостиA dependency graph was obtained

сопротивлени  от относительной влажности воздуха (фиг.З).Как виднО из графика, изменение относительной влажности от О до 100% приводит к изменению сопротивлени  более,resistance from relative air humidity (Fig. 3). As seen from the graph, a change in relative humidity from 0 to 100% leads to a change in resistance more,

чем на 10. Так как чувствительность характеризуетс  отношением выходного сигнала к входному измер емому параметру, можно сделать вывод о высокой и посто нной чувствительности устройства в диапазоне изменени  влажности от О до 100%. Причем точность измерени  ограничена точностью измерени  тока.than by 10. Since the sensitivity is characterized by the ratio of the output signal to the input measured parameter, it can be concluded that the device has a high and constant sensitivity in the range of humidity from 0 to 100%. Moreover, the measurement accuracy is limited by the accuracy of current measurement.

Предлагаемое устройство найдет широкое применение в технологических процессах и научных исследовани х благодар  тому, что обеспечивает измерение влажности в широком диапазойе, имеет малую себестоимость и просто в эксплуатации.The proposed device will find wide application in technological processes and scientific research due to the fact that it provides measurement of humidity in a wide range, has a low cost and is easy to use.

Ig noSe/JJffюcтнoгo солроfni/ff/feHUff 10Ig noSe / JJffusual solrofni / ff / feHUff 10

1515

n rjn rj

1212

11 10 911 10 9

в 7 6 10 20 JO 40 50 60 70 вО 90 Фиг.З ЮО Omnoct/mej нал аж ость,%in 7 6 10 20 JO 40 50 60 70 VO 90 Fig. 3 SO Omnoct / mej attention,%

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ, содержащее подсоединенные к источнику тока измеритель тока и чувствительный элемент в виде пленки с электродами, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, пленка выполнена из полидиметил· силоксанового каучука, армированного батистом.DEVICE FOR MEASURING HUMIDITY OF GASES, comprising a current meter connected to a current source and a sensing element in the form of a film with electrodes, characterized in that, in order to expand the measurement range, the film is made of polydimethyl · siloxane rubber reinforced with batiste. Фиг. 1FIG. 1 1 1133530 21 1133530 2
SU823416474A 1982-03-16 1982-03-16 Device for measuring gas humidity SU1133530A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823416474A SU1133530A1 (en) 1982-03-16 1982-03-16 Device for measuring gas humidity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823416474A SU1133530A1 (en) 1982-03-16 1982-03-16 Device for measuring gas humidity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1133530A1 true SU1133530A1 (en) 1985-01-07

Family

ID=21004339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823416474A SU1133530A1 (en) 1982-03-16 1982-03-16 Device for measuring gas humidity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1133530A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 4028942, кл. G 01 N 25/26, опублик. 1978. 2. Берлинер М.А. Измерени влажности. М., 1973, с. 276-279 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4549134A (en) Moisture probe and technique
US3432418A (en) Polarographic analyzer
SU1133530A1 (en) Device for measuring gas humidity
US4120659A (en) Sulfur analysis
JPH02501162A (en) Electrochemical cell noise reduction method
SU894537A1 (en) Method of oxygen content determination
RU218460U1 (en) Electrochemical gas and vapor detector
SU1396029A1 (en) Method of analyzing hydrogen concentration in air
SU1080077A1 (en) Method of measuring hydrogen partial pressure
CN202735296U (en) Gas sensor calibration device
RU2785521C1 (en) Coulometric hygrometer
Elsworth Chapter IX The Measurement of Oxygen Absorption and Carbon Dioxide Evolution in Stirred Deep Cultures
SU1092404A1 (en) Gas medium composition analysis method
SU371495A1 (en) ELECTROCHEMICAL METHOD FOR THE ANALYSIS OF GASES
SU922616A1 (en) Diffusion coulometric pickup of gas humidity
SU543862A1 (en) The method of analysis of gas mixtures
SU705315A1 (en) Heat conductance sensor
SU794448A1 (en) Apparatus for determining gas or liquid composition
RU2204127C2 (en) Procedure measuring concentration of gases dissolved in transformer oil
SU1649406A1 (en) Coulombmetric hydrometer
SU1193559A1 (en) Gas analyser
SU416602A1 (en)
SU773486A1 (en) Thermomagnetic gas analyzer
RU56636U1 (en) DEVICE FOR MEASURING OXYGEN IN HYDROGEN AND HYDROGEN-CONTAINING GAS MIXTURES
RU1793349C (en) Portable gas analyzer