SU175681A1 - DEVICE FOR DETERMINATION OF MOISTURE IN GASES - Google Patents
DEVICE FOR DETERMINATION OF MOISTURE IN GASESInfo
- Publication number
- SU175681A1 SU175681A1 SU865556A SU865556A SU175681A1 SU 175681 A1 SU175681 A1 SU 175681A1 SU 865556 A SU865556 A SU 865556A SU 865556 A SU865556 A SU 865556A SU 175681 A1 SU175681 A1 SU 175681A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- core
- electrodes
- order
- circuit
- moisture
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 20
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N Phosphorus pentoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003869 coulometry Methods 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N HF Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001340 slower Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Description
Данное изобретение относитс к кулонометрическим влагомерам.This invention relates to coulometric moisture meters.
Известно кулоноыетрическое устройство дл определени влаги в газах. Датчик известного устройства выполнен в виде трубки, содержащей сердечник из тефлона. Сердечник имеет глубокую винтовую нарезку, внешний диаметр которой равен внутреннему диаметру трубки. Углублени нарезки образуют спиральный газопровод, по которому проходит анализируемый газ. По дну газопровода на сердечник бифил рно навиты две металлических спирали, вл юид,иес электродами. Сердечник вместе с электродами покрывает гигроскопическа пленка (частично гидратированный фосфорный ангидрид), получаема путем нанесени на сердечник водного раствора фосфорной кислоты с последующим удалением воды с помощью электролиза.A coulometric device for determining moisture in gases is known. The sensor known device is made in the form of a tube containing a core of Teflon. The core has a deep screw thread, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the tube. The grooves of the cut form a spiral gas pipeline through which the analyzed gas passes. Two metal spirals are wired across the bottom of the gas pipeline to the core of the bifil, which is a yid, ises electrodes. The core, together with the electrodes, is covered with a hygroscopic film (partially hydrated phosphoric anhydride), obtained by applying an aqueous solution of phosphoric acid to the core followed by removal of water by electrolysis.
Известное устройство имеет следующие недостатки . Тефлон вл етс гидрофобным материалом , вследствие чего водный раствор фосфорной кислоты не образует на нем однородного сло , а собираетс капл ми, что ведет к образованию неравномерной по толщине гигроскопической пленки. Неоднородность пленки нарушает плавность работы аппарата и увеличивает его инерционность. Ввиду того, что попарные витки электродов разграничены тефлоновыми выступами.The known device has the following disadvantages. Teflon is a hydrophobic material, as a result of which an aqueous solution of phosphoric acid does not form a uniform layer on it, but collects in droplets, which leads to the formation of a hygroscopic film of uneven thickness. The heterogeneity of the film violates the smoothness of the apparatus and increases its inertia. Due to the fact that the pairwise coils of the electrodes are delimited by Teflon protrusions.
уменьшаетс полезна площадь сердечника, зан та электродами, и замедл етс электролиз , так как последний происходит только между двум параллельными витками, в то врем как при отсутствии разграничительных выступов каждый электрод взаимодействовал бы с двум соседними.the effective area of the core, occupied by electrodes, decreases and electrolysis slows down, since the latter occurs only between two parallel turns, while in the absence of demarcation projections, each electrode would interact with two adjacent ones.
Гигроскопическа пленка на винтовых направл ющих выступах затрудн ет электролизHygroscopic film on the screw guides makes electrolysis difficult
той части влаги, котора поглощена удалепными от электродов участками пленки, вследствие чего увеличиваетс как врем подготовки датчика, так и его инерционность. Предлагаемое устройство отличаетс отthat part of the moisture that is absorbed by the film sections that are remote from the electrodes, as a result of which both the preparation time of the sensor and its inertia increase. The proposed device is different from
известного тем, что сердечник трубки датчика выполнен из молибденового стекла и имеет бифил рно расположенные желобки дл электродов. Такое выполнение сердечника позвол ет получать по всей его поверхностиIt is known that the core of the sensor tube is made of molybdenum glass and has bifilically arranged grooves for the electrodes. This embodiment of the core allows to obtain over its entire surface
однородную гигроскопическую пленку.homogeneous hygroscopic film.
Дл ускорени электролиза поглощенной воды рассто ни , отдел ющие каждый виток электродов от двух соседних, одинаковы по всей длине сердечника.To accelerate the electrolysis of absorbed water, the distances separating each turn of the electrodes from two adjacent ones are the same throughout the length of the core.
На сердечник с электродами навита в обратном направлении к электродным спирал м снабженна органической изол цией проволока, диаметр которой равен зазору между сердечником и внутренней стенкойThe core with the electrodes is wound in the opposite direction to the electrode coils provided with organic insulation wire, whose diameter is equal to the gap between the core and the inner wall.
датчике и, тем самым, спосоостьует оолее полному поглощению влаги из газа.sensor and, thereby, able to more fully absorb moisture from the gas.
Дл сигнализации о иревышении допустимой влажности газов в измерительиую схему устройства введены усилитель посто нного тока на триоде и звуковой сигнализатор, в цепв которого включены контакты реле, установленного в цепи коллектора триода.To signal that the permissible humidity of gases is increased, a DC amplifier on the triode and a buzzer are included in the measuring circuit of the device and a buzzer is connected to the contacts of a relay installed in the triode collector circuit.
В предлагаемом устройстве вход н выход регул тора расхода подсоедииены к дифференциальному ртутному манометру, снабженному контактами, замыкаюни1мн цепь звукового сигнализатора в случае отклонени давлени газа во внешней сети на величину большую , чем может компенсировать регул тор. Это способствует нредунреждепию ошибки измерени , св занной с колебанн мн расхода анализируемого газа.In the proposed device, the input and output of the flow regulator are connected to a differential mercury manometer, equipped with contacts, which close the circuit of the audible alarm in the event of a deviation of the gas pressure in the external network by an amount greater than the regulator can compensate for. This contributes to the avoidance of measurement error associated with fluctuating PL flow rates.
На фиг. 1 изображеиа предлагаема конструкци кулопометрического датчика; па фиг. 2 - нрннципиальна схема устройства.FIG. 1 image of the proposed coopometric sensor; pas figs. 2 - practical design of the device.
Кулонометрический датчик состоит нз двух проволочных спиральных электродов / и 2, бифил рио навитых на сердечник 3 нз молибденового стекла, который вместе с электродами покрыт тонкой гигроскопической пленкой. Сердечник с электродами при помощи каучуковых уплотиителей 4 н иакидиых гаек 5 герметически закреплен в трубке 6 из нержавеющей стали с вводами 7 и 5 дл входа и выхода аиализируемого газа.The coulometric sensor consists of two wire spiral electrodes / and 2, a bifil rio wound on a core of 3 nz molybdenum glass, which, together with the electrodes, is covered with a thin hygroscopic film. The core with electrodes using rubber seals 4 n and 5 nut nuts is sealed in a stainless steel tube 6 with inlets 7 and 5 for the inlet and outlet of the gas to be analyzed.
Электроды изготовлены из платины или другого мета.гла, пе взаимодейетвующего с кислотами и щелочами. Зазоры между соседними витками ца сердечнике 0,2-0,5 мм. Диаметр проволоки дл электродов 0,2- 0,5 Л1М-. Дл прочного закреплени электродов на сердечнике предварительно с помощью плавиковой кислоты вытравливаютс бнфил рио расположенные спиральные желобки. Один конец каждого электрода впаиваетс в сердечник, другой выводитс через отверстие накидной гэйки.Electrodes are made of platinum or another metaglass, which interacts with acids and alkalis. The gaps between adjacent turns of the core core are 0.2-0.5 mm. The wire diameter for the electrodes is 0.2-0.5 L1M-. In order to firmly fix the electrodes on the core, previously arranged spiral flutes are etched with hydrofluoric acid. One end of each electrode is soldered into the core, the other is led out through the opening of the union nut.
Сердечник с электродами покрывают гигроскопической пленкой путем нанесени на него сло водного раствора гигроскопического вещества н последующего удалени воды из этого раствора электролизом. В случае панесени пленки из фосфорного ангидрида примен етс 30%-ный водный раствор фосфорной кислоты.A core with electrodes is coated with a hygroscopic film by applying a layer of an aqueous solution of hygroscopic substance onto it and then removing water from this solution by electrolysis. In the case of a film of phosphoric anhydride, a 30% aqueous solution of phosphoric acid is used.
После нанесени гигроскопической пленкн на сердечник с электродами навиваетс в обратном к электродным спирал м направлении проволока 9 с органической изол цией, диаметр которой (вместе с изол цией) равен зазору между сердечником с электродами и внутренней поверхностью трубки 6. Шаг спирали изолированной проволоки должен быть I 2-6 раз больше шага электродных спиралей . Образованный витками изолированной проволоки спиральный газопровод удлин ет путь газа в датчике.After applying a hygroscopic film on the core with electrodes, in the direction opposite to the electrode coils, wire 9 with organic insulation, the diameter of which (together with the insulation) is equal to the gap between the core with electrodes and the inner surface of the tube 6. The pitch of the insulated wire must be I 2-6 times the pitch of the electrode coils. A coiled gas pipe formed by turns of insulated wire lengthens the gas path in the sensor.
(см. фиг. 2) и регул тора расхода газа //, перепад давлени иа входе и выходе которого контролируетс ртутным манометром J2. Ртутный манометр сиабжен контактами,(see Fig. 2) and the gas flow controller //, the pressure drop of the inlet and outlet of which is monitored by a mercury manometer J2. Mercury manometer with contacts,
включающими звуковой сигиа т (звонок 13} при отклонении давлени газа во внешней сети на величину, большую, чем может компеисировать регул тор расхода. Во избежание переброса и разбрызгивани ртути пространство , где она находитс , отделено от остальиых частей аппарата крупиозериистыми стекл нными фильтрами.including a sound signal (bell 13} when gas pressure in the external network deviates by an amount greater than the flow regulator can compile. To avoid the transfer and splashing of mercury, the space where it is located is separated from the remaining parts of the apparatus with large-grained glass filters.
Стрелочный прибор М предназиачеи дл измерени силы тока электролиза. Переключение шкал нроизводитс с помощью переключател 15. Дл ограничени силы тока в случае чрезмерного увлажнени датчика в цепь включено сопротивление Кц. В качестве сигнала допустимой влажности используетс тот же звонок 13, который примен етс в системе регулировки давлени .The switch instrument is designed to measure the current intensity of the electrolysis. The switching of the scales is produced with the help of the switch 15. To limit the current in case of excessive wetting of the sensor, the resistance Kc is included in the circuit. The same bell 13 used in the pressure control system is used as a signal for permissible humidity.
Сигнал допустимой влажности обеспечиваетс усилителем посто нного тока, собранном на полупроводниковом триоде 16. НаThe permissible humidity signal is provided by a DC amplifier assembled on a semiconductor triode 16. On
вход усилител подаетс напр жение, проиорциональпое влажности газа, снимаемое с сопротивлени 2, которое включено в токовую цепь электролиза воды. Дл настройки звукового сигнала на допустимую влажность служат тумблеры /7 и /5, с помощью которых можно, отключив датчик от электрической цепи, пропускать ток через стрелочный прибор и сопротивлени Я,, з и Р1змен переменное сопротивление RS,The input of the amplifier is supplied with a voltage that measures the humidity of the gas taken from resistance 2, which is included in the current electrolysis circuit of water. To adjust the sound signal to the permissible humidity, there are toggle switches / 7 and / 5, with which you can, by disconnecting the sensor from the electrical circuit, pass the current through the switch instrument and the resistance I, R and P1 change the variable resistance RS,
в цепи можно установить по стрелочному прибору ток, соответствующий допустимой влажности. С потенциометра JR можно подать на триод /5 такое положительное смещение , чтобы ток через триод и через релеthe circuit can be set on the switch device current corresponding to the permissible humidity. From the JR potentiometer, it is possible to apply a positive offset to the triode / 5 so that the current through the triode and through the relay
достиг величины, достаточной дл замыкаии контактов реле 19 сигнальной системы. Выключатель 20 позвол ет отключить сигнал превышени допустимого давлени , а спаренный выключатель 21 - сигнал превышени reached a value sufficient to close the contacts of the relay 19 of the signal system. The switch 20 allows you to turn off the signal exceeding the allowable pressure, and the paired switch 21 allows you to turn off the signal
допустимой влажности.permissible moisture.
К аппарату может быть подключен самописец (например, ЭПД-12), а также интегратор (например, счетчик миллиампер-часов М.-642), суммирующий общее количествоA recorder can be connected to the device (for example, EPD-12), as well as an integrator (for example, a milliampere-hour counter M.-642), summing up the total number
электричества, израсходованное на электролиз воды, находивщейс в пропущенной через аппарат порции газа. Дл присоединени самописца имеютс выводы 22. Переключатель 23 дает возможность переключать самописец дл работы в тех же диапазонах коицентраций , что и стрелочный прибор. Дл присоединени интегратора служит переключатель 24 и выводы 25.of electricity consumed in the electrolysis of water contained in a portion of the gas passed through the apparatus. There are pins 22 for connecting the recorder. A switch 23 allows the recorder to be switched for operation in the same co-centration ranges as the dial gauge. A switch 24 and pins 25 serve to connect the integrator.
Питание аппарата производитс от осветительной сети через объединенный ввод. На электроды датчика подаетс посто нное напр жение в 100 0. Дл питани усилител посто нного тока используетс посто иное напр жение в 20 в. Звуковой сигнал работаетThe device is powered from the lighting network through a combined input. A constant voltage of 100 под is applied to the electrodes of the sensor. A constant voltage of 20 volts is used to power the dc amplifier. Beep works
с феррорезонансным стабилизатором 26 и выпр мители 27 и 2S на 20 и 100 ( посто нного тока соответственно вмонтированы в корпус аппарата. Переменное сопротивление з позвол ет плавно измен ть напр жение посто нного тока, подаваемого на электроды датчика.with a ferroresonant stabilizer 26 and rectifiers 27 and 2S at 20 and 100 (direct current, respectively, are built into the housing of the apparatus. The alternating resistance 3 allows smoothly varying the voltage of the direct current supplied to the sensor electrodes.
Предмет изобретени Subject invention
Claims (5)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU175681A1 true SU175681A1 (en) |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589516C1 (en) * | 2015-04-14 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Hygrometer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589516C1 (en) * | 2015-04-14 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ОКБА" (ООО "НПП ОКБА") | Hygrometer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2830945A (en) | Apparatus for water determination | |
US4549134A (en) | Moisture probe and technique | |
JP7143218B2 (en) | Air cleaner and air cleaning method | |
US4466878A (en) | Electrochemical electrode assembly | |
US4362994A (en) | Self alarming five single electrodes conductivity cell | |
GB2164754A (en) | A meter for integrating the operating time of a steam trap | |
US2976728A (en) | Electrolytic moisture measuring apparatus | |
SU175681A1 (en) | DEVICE FOR DETERMINATION OF MOISTURE IN GASES | |
JP3979668B2 (en) | Method and apparatus for measuring fluid electrical factors | |
US3714555A (en) | Conductivity sensor | |
US4649736A (en) | Moisture monitoring system | |
JPS60186751A (en) | Ph meter | |
Midgley | Investigations into the use of gas-sensing membrane electrodes for the determination of carbon dioxide in power station waters | |
US2856495A (en) | Resistance type corrosion probe for pipes | |
RU2808098C1 (en) | Device for measuring gas flow | |
US2736637A (en) | Water hardness measurement-method and apparatus | |
SU629484A1 (en) | Conductometer sensor | |
JPS6130194Y2 (en) | ||
US2594163A (en) | Determination of moisture in gases | |
RU2799230C1 (en) | Humidity sensor | |
RU174922U1 (en) | PRIMARY CONVERTER OF PRESSURE, MOISTURE AND MOLECULAR GAS MASS | |
JPH0356840A (en) | Apparatus of continuously manufacturing standard ion solution | |
RU2777165C1 (en) | Installation for detecting leaks of process fluids | |
SU1318902A1 (en) | Feed-through potentiometric cell | |
JPS6011160A (en) | Moisture analysis meter |