SU661485A1 - Конденсационный гигрометр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно, к приборам дл  контрол  и регулировани  влажности газов, предпочтительно в нагревательных агрегатах химикотермической обработки, но может быть использовано в метеорологических цел х.

Известны конденсационные гигрометры, основанные на применении охлаждаемого зеркала, помещенного в измерительную камеру , в которую подаетс  анализируемый газ. Зеркало охлаждаетс  с помощью холодильника (термогенератора, вихревого холодильника , термоэлемента), причем охлаждение ведетс  до тех пор, пока на охлаждаемом зеркале не конденсируетс  влага, ,а поскольку конденсаци  влаги в зависимости от ее содержани  в газе определ етс  температурой , то замер последней производитс  измерением температуры зеркала 1.

Наиболее близким техническим рещением  вл етс  конденсационный гигрометр, который содержит помещенный в измерительную камеру источник света с конденсирующей поверхностью, систему многократного отражени  луча света с конденсирующей поверхностью, лучеприемник, а также выполненный в виде термоэлемента охладитель и систему управлени  2 .К существенным недостаткам описываемого гигрометра относ тс  инерционность системы отражени  светового потока, целиком подвергаемой охлаждению, что отрицательно сказываетс  на быстродействии прибора, а также применение обычной системы измерени  температуры конденсационной поверхности посредством термопары, котора  все же не обеспечивает необходимой точности, но требует достаточно сложной и громоздкой системы управлени .

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  снижение инерционности, повышени  быстродействи  прибора и точности измерений в начальный период конденсаций совмещением термоэлементом функций охладител  и измерител  температуры.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что система многократного отражени  луча света выполнена из двух раздельных охлаждаемой и неохлаждаемой зеркальных поверхностей , установленных в измерительной камере параллельно напротив друг друга, одно из которых выполнено непосредственно

на охлаждающих спа х термоэлемента, контакты которого, дл  совмещени  им функций охладител  и измерени  температуры, подключены к коммутатору системы управлени .

На фиг. i - конденсационный гигрометр, предпочтительно дл  термообрабатывающих печей, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, разрез А-А; на фиг. 3 - блок-схема управлени  гигрометром.

Конденсационный гигрометр, предпочтительно дл  термообрабатывающих печей, состоит из корпуса 1, в котором дл  подвода исследуемых газов установлен штуцер 2, а дл  вывода газов в дренажную трубу - шту цер 3. В стенке корпуса 1 укреплен термоэлемент 4, на охлаждающих спа х которого, выведенных в измерительную камеру, образована зеркальна  поверхность конденсации 5. Зеркальна  неохлаждаема  пластина 6 установлена отражающей плоскостью параллельно и напротив зеркальной поверхности конденсации 5.

Термоэлемент 4 от корпуса 1 отделен теплоэлектроизолирующей прокладкой 7. На корпусе 1 укреплен тубус 8 источника света , создающего пучок света и направл ющего его под углом к зеркальной поверхности конденсации 5. Отраженный луч от поверхности 5 попадает на неохлаждаемую зеркальную поверхность 6, от нее вновь на поверхность конденсации 5. После многократных отражений луч попадает в лучеприемник 9 (фотоприемник, фиг. 1 и 2). Лучеприемник 9 (фиг. 3) соединен с регистратором конденсации (регистратором точки росы) 10, выход которого соединен с коммутатором П. Коммутатор 11 одними контактами соедин ет измерительную цепь с контактами термоэлемента 4, а другими контактами соедин ет термоэлемент 4с регистратором температуры 12.

Принцип действи  гигрометра следующий . Контролируемый газ поступает по щтуцеру 2 в измерительную камеру внутри корпуса 1. На термоэлемент 4 подаетс  посто нный ток направлением, вызывающим охлаждение спа  с зеркальной поверхностью конденсации 5. Проконтролированный газ отводитс  из камеры через щтуцер 3. При сухом газе охлаждаема  поверхность конденсации 5 не запотевает и луч, многократно отразивщись от зеркальных поверхностей 5 и 6, попадает в фотоприемник 9 почти без потерь. При наличии паров воды последние конденсируютс  на зеркальной поверхности 5 при температурах, зависимых от их концентрации Б технологической атмосфере печи. Наличие конденсата на поверхности 5 вызывает рассеивание луча после отражени  от зеркальной поверхности 6, многократное отражение вызывает более интенсивное рассеивание , что позвол ет уловить начальный момент процесса конденсации. Отсутствие массивных тел между конденсирующей поверхностью 5 и охладителем 4 уменьшает

посто нную времени прибора и позвол ет измер ть температуру на конденсирующей поверхности с помощью того же термоэлемента . Регистратор конденсации 10 (фиг. 3)

5 при по влении конденсата дает команду коммутатору 11 на переключение термоэлемента 4 с цепи питани  на измерительную цепь с регистратором температуры 12. Так как регистраци  выпадани  конденсата происходит в начальный момент конденсации, то испарение его может производитьс  без реверсировани  питани  термоэлемента 4. При восстановлении прежней освещенности лучеприемника (фотоэлемента) 9 регистратор конденсации 10 дает вновь команду

5 коммутатору 11 на включение питани  термоэлемента . Далее процесс повтор етс .

Преимуществом конденсационного гигрометра , предпочтительно дл  термообрабатывающих печей,  вл етс  то, что между

0 охладителем и конденсирующей поверхнос ью , а также в системе многократного преломлени  и отражени  луча света между охлаждаемой и неохлаждаемой поверхнос-. т ми отсутствуют промежуточные массивные

- элементы, что значительно снижает инерционность прибора и повышает его быстродействие . Система многократного отражени  луча света между двум  раздельными, параллельно и напротив друг друга установленными охлаждаемой и неохлаждаемой

0 зеркальными поьерхност ми, из которых охлаждаема  образована непосредственно на охлаждающих спа х термоэлемента, позвол ет фиксировать начальный момент процесса конденсации, а поскольку измерение температуры конденсирующей поверхности при этом выполн етс  также в начальный момент конденсации посредством самого термоэлемента-охладител  и между охлаждающими спа ми и конденсирующей поверхностью отсутствуют промежуточные массивные

тела, подвергаемые охлаждению, точность измерени  температуры возрастает. Данные конструктивные особенности предлагаемого гигрометра позвол т с большей эффективностью производить контроль и регулирование параметров технологической атмосферы

5 нагревательных печей.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР JMb 426216, кл. G О W 1/11, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 315999, кл. G 01 N 25/66, 1974.

7

.l 6

А-А

иг.г