SU708210A1 - Конденсационный гигрометр - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования физических свойств вещества, а именно, влажнос’ти газов по их температуре точки росы при помощи конденсационного гигрометра.

Известны гигрометры, содержащие конденсационное зеркальце, прикрепленное к верхнему концу металлического теплоизолированного стержня и охлаждаемое хладоагентом £1},

Недостаток этих гигрометров состоит в относительно низкой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущ- _]5 ;ности к предложенному является конденсационный гигрометр, содержащий последовательно установленные коммутационную пластину термоэлектрического холодильника, термометр сопротивления и зеркаль- jo це конденсационного гигрометра ^2^.

Однако это устройство не позволяет достаточно точно определить перепад температуры между поверхностью зеркальца и центром термометра сопротивления, так как спай термопары, укрепленный на поверхности зеркальца и не находящийся с ней в абсолютном тепловом контакте, дает погрешность в измерении температуры поверхности зеркальца. Кроме того, другой спай термопары, помещенный между коммутационной пластиной и термометром, а не в центре последнего, также дает погрешность в измерении его температуры. Наличие дополнительных теплопритоков через провода термопары искажает реальные тепловые потоки и результаты измерения перепада температуры.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет устранения искажений реального температурного поля.

Это достигается тем, что в конденсационном гигрометре на поверхность зеркальца гигрометра с возможностью теп- лового контакта установлено дополнительное зеркальце с прикрепленным к нему сверху термометром сопротивления, сое .708210 диненным с коммутационной пластиной, причем все элементы расположены внутри теплоизоляционного кожуха.

На чертеже схематично изображен предложенный гигрометр. ₅

Гигрометр содержит термоэлектрический холодильник 1, состоящий из двух ветвей электронной (И ) и дырочной (Р) проводимости, к торцам которых припаяна коммутационная пластина 2. На комму₇ 10 тационную пластину 2 наклеен через изоляционную прокладку 3 термометр 4 сопротивления, на которой сверху то же через изоляционную прокладку 3 наклеено зеркальце 5. На поверхность зеркальца 5 допои- 15 нительно установлено такое жезеркальце 6 с наклеенным на него сверху через изоляционную прокладку 7 термометром 8 со— противления, на который также через изоляционную прокладку наклеена коммута- 20 ционная пластина 9. элементы 2-9 расположены внутри теплоизоляционного кожуха 10. К термометрам: 4,8 сопротивления присоединены показывающие приборы 11 и 12. При изготовлении должно ²⁵ быть выполнено условие полной аналогичности элементов 2-5 и 9,8,7,6 по размерам и материалам ,а также обеспечен тепловой контакт между зеркальцами 5 и 6 с помощью теплоконтактной пасты. ³⁰

Гигрометр работает следующим образом.

При отсутствии притока тепла через боковые поверхности весь тепловой поток, поступающий через верхнюю коммута- 35 ционную пластину 9, последовательно проходит через элементы устройства 7,8,7, 6,5,3,4,3,2. При этом, на идентичных (по назначению, а также по теплопроводности и геометрическим размерам) элементах создается одинаковый перепад . температур. Поскольку верхний 8 и нижний 4 термометры сопротивления показыгде Д-Ь -искомый перепад температур между поверхностью зеркальца и центром термометра сопротивления гигрометра (&t Йь-Ьд).

Полученный перепад отнесенный к расстоянию между изотермой, проходящей через центр термометра сопротивления, и поверхностью зеркальца дает усредненный градиент в системе термометрЗеркальце.

Измерение производится в следующем порядке.

На ветви термоэлектрического холодильника 1 подается ток такой величины, чтобы зеркальце охладилось до заданной программой эксперимента температуры. Затем снимают показания по приборам 11 и 12, определяют’ их разницу At и измеряют перепад , · 2 где -t Jh t-|2 - показания приборов. При необходимости можно учесть также и градиент в слое росы на зеркальце гигрометра. Для этого в предлагаемом гигрометре можно установить между зеркальцами 5 и 6 слой вещества по теплосопротивлению равный удвоенному теплосопротивлению слоя конденсата. Такое конструктивное выполнение исключает использование термопар и, тем самым,- устраняет возможные погрешности в измерении температуры поверхности зеркальца и термометра сопротивления. Размещение всех элементов в теплоизоляционном кожухе обеспечивает защиту гигрометра от боковых теплопритоков, и следовательно, повышает точность измерения перепада температуры между поверхностью зеркальца и.центром термометра сопротивления.

Предложенный гигрометр позволяет вносить поправку в измеренные им значения температуры точки росы газа.

вают температуру, соответствующую температуре их центральной части, то перепад температуры измеренный термометрами, равен сумме перепадов на половине толщины термометра на толщину зеркальца толщине зеркальца 5 и на половине толщины термометра 4 (йьЪд)), т. е·, .Учитывая, что , то

Л-3 4 2 ‘

В результате получаем

--т— >

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССГ № 131524, кл. G 01 N 25/66, 1959.

2. Зайцев В. Л. и др. Влажность воздуха и ее измерение..,Гидрометеоиздаг, 1974, с. 90 (прототип).

12