SU397830A1

SU397830A1 - CONDENSATION HYGROMETER

Info

Publication number: SU397830A1
Application number: SU1662418A
Authority: SU
Inventors: В. К. Черкунов Ф. Б. Байбаков В. Д. Графов
Priority date: 1971-05-24
Filing date: 1971-05-24
Publication date: 1973-09-17

Description

1one

Изобретение может использоватьс в конденсационных гигрометрах дл измерени влажности газов с низким содержанием вод ных паров.The invention can be used in condensation hygrometers to measure the moisture content of gases with a low water vapor content.

Дл измерени влажности известны конденсационные гигрометры, основанные на принципе фиксировани температуры охлаждаемого зеркала в момент выпадени на нем влаги, содержащие осветитель, измерительную камеру с охлаждаемым зеркалом и фотоприемник с тубусом.For measuring humidity, condensation hygrometers are known, based on the principle of fixing the temperature of a cooled mirror at the moment of moisture loss, containing an illuminator, a measuring chamber with a cooled mirror and a photodetector with a tube.

Однако подобные схемы имеют тот недостаток , что при влажности газа ниже -60°С «точки росы недостаточна их чувствительность , так как образующийс в первоначальный момент на охлажденном зеркале слой конденсата в этом случае не оказывает существенного вли ни на интенсивность светового потока, попадающего в фотоприемник. Сила рассе нного светового потока незначнтельна по сравнению с основным потоком, а приращение тока на фотоприемнике недостаточно дл срабатывани электронной схемы . Образование сло конденсата, вызывающего фиксирование точки росы, происходит лишь при значительном переохлаждении зеркала , что вызывает большие систематические ощибки в измерени х. Снижение порога срабатывани приводит к ложным срабатывани м при изменении ркости лампы осветител в результате колебаний напр жени питани .However, such schemes have the disadvantage that when the moisture content of the gas is below -60 ° C, their sensitivity is insufficient because the condensate layer formed at the initial moment on the cooled mirror does not have a significant effect on the intensity of the light flux entering the photodetector. . The power of the scattered light flux is insignificant compared to the main flux, and the current increment on the photodetector is not enough to trigger the electronic circuit. The formation of a layer of condensate, which causes the dew point to be fixed, occurs only with a significant overcooling of the mirror, which causes large systematic errors in the measurements. Reducing the triggering threshold leads to false positives when the luminance of the illuminator lamp changes as a result of fluctuations in the supply voltage.

Цель изобретени - повысить чувствительность измерени .The purpose of the invention is to increase the measurement sensitivity.

Это достигаетс тем, что в тубусе фотоприемника по ходу отраженных лучей установлено зеркало, выполненпое в виде кольца со световой ловущкой.This is achieved by the fact that a mirror is installed in the tube of the photodetector along the reflected rays, made in the form of a ring with a light trap.

На фиг. 1 изображен конденсационный гнгрометр; на фиг. 2 - онтическа схема гигрометра при отсутствии росы на охлаждаемом зеркале; на фиг. 3 - схема работы гигрометра при выпадении росы.FIG. 1 shows a condensation gngrometer; in fig. 2 - ontichesky hygrometer scheme in the absence of dew on the cooled mirror; in fig. 3 - diagram of the hygrometer operation in case of dew.

Конденсационный гигрометр представл ет собой измерительную камеру 1 со штуцерами 2 дл подвода н отвода анализируемого газа, к которой прикрепл етс узел осветител 3, состо щего из тубуса 4, осветительной лампы 5, патрона 6 н объектива 7. К камере прикрепл етс также тубус 8, содержащий запщтное стекло 9, фотонриемннк отрах ;епного светового потока 10 (например, фоторезистор ФСК-6), зеркало в виде кольца 11 и светоловущку 12. Внутри камеры крепитс охлаждаемое зеркало 13, температура которого контролируетс термочувствительным элементом.The condensation hygrometer is a measuring chamber 1 with fittings 2 for supplying and discharging the test gas to which the illuminator assembly 3, consisting of tube 4, lighting lamp 5, cartridge 6 n of objective lens 7, is attached. containing a cover glass 9, a photonic lamp, an emitting light flux 10 (for example, an FSK-6 photoresistor), a mirror in the form of a ring 11 and a light trap 12. Inside the chamber a cooled mirror 13 is mounted, whose temperature is controlled by a temperature-sensitive element.

Анализируемый газ подаетс в измерительную камеру 1 под избыточным давлением. При охлал дении зеркала до момента выпадени конденсата (фиг. 2), световой поток, формируемый лампой 5 и объективом 7, отразившись от зеркальной поверхности зеркала 13, проходит через отверстие фотоприемника 10 и попадает в светоловушку 12.The gas to be analyzed is supplied to the measuring chamber 1 under pressure. When the mirror is cooled until condensation falls out (Fig. 2), the luminous flux formed by the lamp 5 and the lens 7, reflected from the mirror surface of the mirror 13, passes through the opening of the photodetector 10 and enters the light-trap 12.

Благодар рифленым внутренним поверхност м светоловушки в ней происходит полное гашение светового потока. На светочувствительный слой фотоприемника световые лучи не попадают.Due to the grooved inner surface of the light trap, the total light flux is absorbed in it. Light rays do not fall on the photosensitive layer of the photodetector.

При выпадении влаги па охлаждаемом зеркале измен ютс услови отражени светового потока (фиг. 3). При этом световые лучи перекрывают зеркало 11 и, отразившись, нопадают на светочувствительный слой фотоприемника . Пороговое увеличение фототока на выходе датчика характеризует момент выпадени росы на зеркале.In the event of moisture loss on the cooled mirror, the conditions for the reflection of the light flux change (Fig. 3). In this case, the light rays overlap the mirror 11 and, having reflected, drop down onto the photosensitive layer of the photodetector. The threshold increase in the photocurrent at the sensor output characterizes the moment of dew on the mirror.

Предмет изобретени Subject invention

Конденсационный гигрометр, содержащий осветитель, измерительную камеру с охлаждаемым зеркалом и фотоприемник с тубусом, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности измерений, в тубусе фотоприемника по ходу отраженных лучей установлено зеркало, выполненное в виде кольца со световой ловушкой.A condensation hygrometer containing an illuminator, a measuring chamber with a cooled mirror and a photodetector with a tube, characterized in that, in order to increase the sensitivity of measurements, a mirror made in the form of a ring with a light trap is installed in the photodetector's tube.

б 5b 5

аг. 7ag 7