SU696361A1 - Подогревной электролитический первичный преобразователь влажности газов - Google Patents

Description

(54) ПОДОГРЕВНОЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ ПЕРВИЧНЫЧ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ

йых тепловыделений в токоограничиваюшем резисторе, установленном вне преобразовател . Режим частой сушки  вл етс  особенно -характерным дл  периодического использовани  преобразовдтелей , например, в устройствах , контрол  и регулировани  влажности климатических камер/ поэтому указанный недостаток преобразователей создает существенные неудобства дл  обслуживающего персонала.

йаиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  подогревной электролитический первичный преобразователь влажности газов, вкл чающий влагочувствительный слой на основе гигроскопической соли и электроды , а также термочувствительный элемент, соединенный последовательно с электродами 2. В этом преобразователе ток в цепи электродов в процессе суъпхи существенно меньше за счет того, что резистивный нагревательный элегчент включен в состав преобразовател  и находитс  в тепловом контакте с влагочувствительным слоем,- что позвол ет всю потребл емую от источника питани  мощность использовать на нагрев влагочувствительного сло  и за счет этого существенно : меньыить значение тока в цепи электродов в процессе сушки при сохранении интенсивности процесса на прежнем уровне. однако в режиме непрерывных измерений .така  конструкци  не обеспечивает существенного увеличени  ресурса преобразовател  в св зи с тем, что в резистивном нагревательном элементеи элект родах протекает один и тот же ток. Таким образом, недостатком этих преобразователей , как и указанных ране  вл етс  невысокий ресурс из-за интенсивного электролиза раствора гигроскопической соли.

Целью изобретени   вл етс  увеличение рес№са преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в известном подогревном электролитическом первичном преобразователе влажности газов,, включающем термо , чувствительный элемент, влагочувствительньй слой и электроды, электроды расположены внутри влагочувствйтельного сло ,

Распот ожение электродов внутри влгочувствительного сло  приводит к увличению iJecypca преобразовател  по следующи причинам. Известно, что электрическа  схема электролитической  чейки,состо щей из двух электродов и электролита, моделируетс  параллельным соединением двух цепей, одна из которых состоит из последовательного соединени  трех резисторов R1, Ро и R2y два из которых Р1 и Р2 зашунтированы соответетвенно емкост ми С1 и С2, а втора  цепь - из емкости СО. При этом средний в цепи резистор Ко модулирует электрическое сопротивление электролита , сопротивление Ш и R3 моделйрузот торможение ионов, при разр де их на электродах емкостей С1 и С2 - моделируютсоответственно емкости двойного электрического сло  на электродах, а емкость Со - межэлектродную емкость, значением которой ввиду практически ничтожной ее величины можно пренебречь. При подключении источника переменного напр жени  к зажимам электродов в схеме электролитической  чейки протекает переменный ток. общий- ток 2д протекающий в цепи электродой (током в емкости Со можно пренебречь разветвл етс  на активные и реактивные со ставл ющие токи 3 и 3 резисторах торможени  и Т9 2, а также токи Jp и 3 емкост х двЪйного электрического сло  С1 и С2, т.е.:

V3p,3,--3.,3c2При этом токи 3-д и

Э  вл ют-, с  токами электролиза, т.е. активными Токами, которые выдывают окислительно-восстановительные процессы на электродах. Наличие этих токов служит причиной сокращени  запасов гигроскопи&еской соли во влагочувствительном слое, что в конечном счете вызывает сокращение ресурса преобразовател .

Токи 3j, и 3j.2,  вл ютс  реактивными токами. Они протекают в емкост х С1и С2 и за счет перезар дки. Эти токи не вызывают электролиз.

Активна  и. реактивна  составл ющие токи Зо протекают в резисторе RO и обеспечивают его нагрев, за счет которого происходит поддержание равновесной температуры влагочувствительного сло , отсюда, видно , что при 3- const с уменьшением

токов J

2

и

интенсивность элект

релиза уменьшаетс , однако дл  сохранени  общего тока D,, неизменный необходимо на такую же величину увеЭс ,-- и

пичить токи

:, .что может

tz5ыть обеспечено соответствующим увепичением емкостей С1 и С2, так как 1 1ектрическое сопротивление емкоСТНой

цепи T c-Z5ci

где jj - углова  частота питающего напр жени ,

С - емкость. 60В свою очередь, известно что

с-г ,

где - диэлектрическа  проницаемость,

Claims (2)

1. S - площадь электрода, 65 d - рассто ние между электродами}. Из приведенной формулы видно, что значение емкости Двойирго сло  пропорционально значению активной площади электродов. В отличие от 21звестных подогревных электролитических первичных прв оЪ зователей влажности газов,в которых электроды наййты на пропитанный гигроскопической солью тканевый чулочек, образующий влагочувствительный слой, и соприкасаютс  с ним только в небольшом секторе (остальна  часть поверхности электродов оголена и не участвует в работе ) , в преобразователе электроды выполнены внутри влагочувствительног сло , что приводит к вовлечению всей поверхности электродов в пор дке процесса токораспределени , а это, в свою очередь, приводит к пов повышению эффективности йспользованй электродов, увеличению емкостей двойного электрического сло  С1 и С2 и перераспределению токов увеличению реактивных составл ющих Э,,: и Зса и соответствующему понижению активных составл ющих 3„ и Э-д , т.е. токов электролиза. Это привЬдит к повышению преобразовател . На чертеже изображен .предлагаешлй преобразователь. На каркас 1, внутри которого установлен термочувствительный элемен 2, надет тканевый чулочек 3, на который Навиты электроды 4, покры тые тканевым чулочком 5. Подготовка преобразовател  к изме рени м проводитс  следующим образом Влагочувствительный слой погружают во -вспомогательную емкость, например пробирку, с раствором гигроскопическ соли. Через промежуток времени, достаточный дл  пропитки тканевых чу лочков 3 и 5 раствором, извлекают Влагочувствительный слой из пробирки к подключают токовыводы электродов 4 к .зажимам источника переменного KSпр жени .При цро екании тока в-цепи электродов 4 Влагочувствительный слой нагреваетс  и испар ет избыток растворител . При ,этом электрическое сопротивление межэлектродной цепи возрастает. В процессе сушки тканевых чулочков 3 и 5 происходит превращение их в единый влагочувствит ельный слой. После окончани  проесса суипси преобразователь готов к работе. Измерени  влажности окрукающего газа выполн ютс  посредством измерени  с помощью термочувствительного элемента 2 равновесной темЬерат ы влагочувствителъногр сло  k определени  по ней влажности газа :.градуировочной характеристики. .Расположение; электродов- внутри влагочувствительного сло , уделичивающее ресурс преобразовател , позволит получить долговременно работающие приборы контрол  газовой среды и технологических процессов. Формула изобретени  Яодогревной этектролитический первичный преобразователь влажности газов, включающий термочувствительный элемент, Влагочувствительный слой на основе гигроскопической-соли и электроды, отличающ и и с   тем, что, с целью повышени  ресурса преобразовател , электроды расположены внутри влагочу вствительного сло . Источники информации, прин тые JBO внимание пои эл спертиЗс, 1.С6. Влажность, Т.1, Л., Тидрометеоиздат , 1967, с. 192193 ..,
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 444097, М кл. G 01 N 25/26, 1974.