SU711446A1 - Method of determining gas content - Google Patents
Method of determining gas content Download PDFInfo
- Publication number
- SU711446A1 SU711446A1 SU772524436A SU2524436A SU711446A1 SU 711446 A1 SU711446 A1 SU 711446A1 SU 772524436 A SU772524436 A SU 772524436A SU 2524436 A SU2524436 A SU 2524436A SU 711446 A1 SU711446 A1 SU 711446A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- capillary
- dry
- wet
- moisture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
Изобретение относитс к области технической физики и может быть использовано дл определени влажности газа.The invention relates to the field of technical physics and can be used to determine the moisture content of a gas.
Известен психрометрический способ , основанный на измерении температур двум термометрами: сухим и мокрымг имекхцим резервуар, смоченный водой, и находищимс в термодинамическом равновесии с oKpsocaкщей газовой средой. Испарение с поверхности резервуара мокрого термометра происходит тем интенсивнее, чем ниже влажность газа разность показаний сухого термометра зависит от значени влажности 1.A psychrometric method is known, based on the measurement of temperatures by two thermometers: dry and wet and wet a tank wetted with water, and found in thermodynamic equilibrium with a Kpsoc gas medium. Evaporation from the surface of the tank of a wet thermometer is the more intense the lower the gas humidity, the difference between the readings of a dry thermometer depends on the value of humidity 1.
Ближайшим техническим решением к изобретению вл етс способ определени влажности газа, включающий его охлаждение ниже точки росы и отделение сконденсированной влаги 2.,The closest technical solution to the invention is a method for determining the moisture content of a gas, including its cooling below the dew point and separation of the condensed moisture 2.,
Недостатком известного спосЬба вл етс больша продолжительность времени дл конденсации достаточного количества воды и невысока точность. Причем это врем значительно увеличиваетс , а точность уменьшаетс при небольшом содержании паров води:.Известный способ неприемлем в случаеA disadvantage of the known method is a longer duration for the condensation of a sufficient amount of water and a low accuracy. Moreover, this time is significantly increased, and the accuracy is reduced with a small amount of water vapor:. The known method is unacceptable in the case of
изменени содержани паров во времени .changes in vapor content over time.
Целью изобретени вл етс обеспечение непрерывности определени и повышение точности. Это достигаетс тем, что влажный газ последовательно пропускают через два предварительно отградуированньйх капилл ра с регистрацией потери давлени в них после вы0 хода газа из первого капилл ра его охлаждают, отдел ют сконденсированную влагу и ведут поглощение оставшейс влаги-| а по. выходу из второго капилл ра производ т анализ газа на ком5 поненты и по их удельному весу и потер м давлени на капилл рах определ ют влагосодержание по зависимости:The aim of the invention is to ensure continuity of determination and increase accuracy. This is achieved by passing the wet gas successively through two pre-calibrated capillaries, registering the pressure loss in them after the gas is released from the first capillary, is cooled, the condensed moisture is separated and the remaining moisture is absorbed. but by The gas content of the components is analyzed from the second capillary and, according to their specific weight and pressure loss on the capillaries, the moisture content is determined according to:
-feWb -4ac -feWb -4ac
20 2а20 2a
Предлагаемый способ реализуетс стройсзсвом, приведенным на чертезсе .The proposed method is implemented by the construction shown in the drawing.
На чертеже предсташлен термостат 1, в котором размещены капилл ры 2 и 3 со змеевиками 4 и 5, в промежутке между которыми снаружи темостата установлены холодильник-гконденсатор б, влагоотделитель 7 и влагопоглоти0 тель 8. Капилл ры подсоединены к пе репадам 9 и 10. Влажный анализируемый газ подводитс к устройству по линии 11, а сухой газ отводитс из устройства по линии 12, Линии влажного и сухого газа (капилл ры 2 и 3 змеевики 4 и 5, холодильник б, влаго отделитель 7 и влагопоглотитель 8) с целью упрощени определени (расчета ) влажности газа - моностатирова ны. Лини влажного газа соединена с линией 13 грануировочного газа через запорный кран 14. Сущность способа заключаетс в следующем. Влажный анализируемый газ (предварительно отфильтрованный от пыли) пропускают через змеевик 4 ,и капилл р 2, где происход т потери давлени газа, равные; , р...|дж где; 4а коэффициент сопротивлени капилл ра 2; Wg - скорость влажного газа, м/сек; удельный вес влажного газа, кгс/M j g - ускорение св бодного падени , м/сек . Потери давлени (перепад давлени влажного газа на капилл ре 2) регист рируетс с помощью перепадомера 9. Далее анализируемый газ охлаждают .ниже точки росы в холодильнике-ко денсаторе 6, отдел ют сконденсирован ную влагу во влагоотделителе 7 и поглощают Остаточную влагу во влагопоглотителе 8, после чего сухой анализируемый газ пропускают через змеевик 5 и капилл р 3, где происход т потери давлени газа, равные (а) где: - коэффициент сопротивлени капилл ра 3; We- скорость сузкзго газа, м/сек; «jTc - удельньй вес сухо го газа, кгС/м . Потери давлени (перепад давлени сухого газа;на капилл ре 3 регистрируетс с помощью перепадомера 10. После капилл ра 3 производ т ана лиз сухого газа на компоненты и определ ют влажность газа как изложено ниже. Бели через капилл ры 2 и 3 предварительно пропускать любой сухой газ,,Го можно получить зависимость потерь давлени газа на капилл рах 2 и 3 при различных его расходах в виде зависимостей: ) (М где V - расход сухого градуировочного газа при нормальных услови х. .е. -при Т 273°К и Р 760 мм рт.ст РЗ лРз потери давлени сухого радуировочного газа при прохождении го через капилл ры 2 и 3, соответстенно , при температуре градуировочого газа Т и давлении его Р, гс/м. При прохождении влажногоогаза с дельным весом Jg через капилл р 2 температурой Т-в и давлением Рд ри определенном расходе этого газа отери давлени с учетом (1) будут авны: ..3600-F Э V aV V Р.Т Т-Т . . °в Р.т площадь поперечного сечени капилл ра 2, и -Jbe- - Расход влажного анализируемого газа и его удельный вес при нормальных услови х . Таким образом др-fe Г ° УЛ. . 2 1бОоТ |«ОБТ Тд (6) Аналогичным образом получаем зависимость дл потерь давлени этого же газа, но сухого, на капилл ре, 3: где: Vp и - расход сухого анализируемого газа и его удельный вес при нормальных услови х; Fg - площадь поперечного сечени капилл ра 3, м, Дл условий градуировки эти потери давлени будут равны: / .ОГ2 У 2§ГЭ6ОО-Р2 /%Г где: Vpyr и расходы градуировочного газа с удельным весом,равРазделив (7) на (6) с учетом того, что в с будем иметь: fe / ое V РО .Ь fv t Дл условий градуировки э «ошение равно; I L Pg-Tr Г-5ЬОСЯ:/ОГ Т F fc Г V7 Y 2 V SSSFjTor р;л гТаким образом будем иметь -Y7oc.j-P л V oB/lo -b Но так как . 2 сЧ ОО-НПон Ъс м -г loo too-r Поэтому V.Vjood:fj%r2 f roi9oo-rH , °°-7-о где; - процентное содержани ров воды, во влажном анализир газе; Удзльный вес паро при нормальных физических усл С учетом TorOf что , .2.М п ., где: К., Kj2 - коэффициенты ра дл капилл ров 2 и 3 И1 соотве но равны: . .:/ г 2.3bOo-F / / 2- 2g-.3600-P будем иметь: Аоо-гУ. vi - .г Ч 00 / VK / й: 400ТЬс Реша последнее равенство тельно , получим; -toV-k 4ac Гх ОО-гiIn the drawing, thermostat 1 is shown, in which capillaries 2 and 3 are placed with coils 4 and 5, between which there is a refrigerator-condenser b, a moisture separator 7 and a moisture absorber 8 outside the thermostat. Capillaries are connected to ratios 9 and 10. Wet the gas to be analyzed is supplied to the device via line 11, and dry gas is removed from the device via line 12, wet and dry gas lines (capillaries 2 and 3 coils 4 and 5, refrigerator b, moisture separator 7 and desiccant 8) to simplify the determination ( calculation of gas humidity - monosta tirovi ni. A wet gas line is connected to the line 13 of the granulating gas through a stop valve 14. The essence of the method is as follows. The wet analyte gas (pre-filtered from dust) is passed through a coil 4, and a capillary p 2 where gas pressure losses are equal; , p ... | j where; 4a is the resistance factor of the capillary 2; Wg — velocity of wet gas, m / s; specific gravity of wet gas, kgf / M j g - acceleration due to free fall, m / s. The pressure loss (differential pressure of a humid gas on the capillary 2) is recorded using a differential meter 9. Next, the analyzed gas is cooled below the dew point in the condenser 6, the condensed moisture in the moisture separator 7 is separated and the Residual moisture is absorbed in the desiccant 8, whereupon the dry test gas is passed through the coil 5 and the capillary, where the gas pressure loss occurs, which is (a) where: - the resistance of the capillary 3; We- speed of gas suzkzgo, m / s; “JTc is the specific gravity of dry gas, kgS / m. The pressure loss (pressure drop of dry gas; on the capillary 3 is recorded using the differential meter 10. After the capillary 3, the dry gas is analyzed for the components and the gas humidity is determined as follows. After passing through the capillaries 2 and 3, pre-pass any dry gas ,, Go you can get the dependence of the loss of gas pressure on the capillaries 2 and 3 at different flow rates in the form of dependencies:) (M where V is the flow rate of dry calibration gas under normal conditions, i.e. at T 273 ° K and P 760 mmHg RZ lRz pressure loss of dry gauge ase when passing th through the capillaries 2 and 3, respectively, at the temperature of the calibration gas T and its pressure P, rf / m. When the wet gas with a unit weight Jg passes through the capillary r 2, the temperature T-in and pressure Rdr a certain flow rate of this gas wipe the pressure with regard to (1) will be avny: ..3600-F a V aV V P.TT -T. ° in R. t the cross-sectional area of the capillary 2, and -Jbe- - consumption of the analyzed gas and its specific gravity under normal conditions. Thus dr-fe r ° UL. . 2 1 БОТТ | ОБ OBT Td (6) Similarly, we obtain the dependence for the pressure loss of the same gas, but dry, on the capillary, 3: where: Vp and - is the flow rate of the dry analyzed gas and its specific weight under normal conditions; Fg is the cross-sectional area of the capillary 3, m. For calibration conditions, these pressure losses will be equal to: / .ОГ2 У 2§ГЭ6ОО-Р2 /% Г where: Vpyr and flow of calibration gas with a specific weight equal to (7) by (6 ) taking into account the fact that in c we will have: fe / o V PO .L fv t For the conditions of the calibration, e "is equal to; I L Pg-Tr G-5OsYa: / OG T F fc G V7 Y 2 V SSSFjTor p; l G So we will have -Y7oc.j-P l V oB / lo -b But since. 2 MF OO-NPON bc m -r loo too-r Therefore V.Vjood: fj% r2 f roi9oo-rH, °° -7-o where; - percentage of water content in the wet gas analysis; The effective weight of paro under normal physical conditions Taking into account the TorOf that, .2.M p., Where: K., Kj2 are the coefficients of pa for capillaries 2 and 3 I1, respectively, are equal to:. .: / g 2.3bOo-F / / 2-2g-.3600-P will have: Aoo-gy. vi - .yr 00 / VK / d: 400Tc Solving the last equation, we get; -toV-k 4ac Gx OO-gi
а Tftciand Tftci
гдезwhere
(),-т.„,(), - m. „,
схтг .rvf-K f / uPftJshtg .rvf-K f / uPftJ
с - удельный вес сухого газа , кг/нм ; 7йл удельный вес i-ro компонента, %, ТоНаО 0,084 - удельный вес паров воды, кг/нм . Таким образом, сущность способа заключаетс в следующем. Перед пропусканием исследуемого влгикного газа черен капилл ры, определ ют функциональную зависимость потерь давлени ДР-j и йР от расхода сухого (любого ) градуировочного газа. При этом величину расхода сухого градуировочного газа не об зательно фиксировать, так как при дальнейших расчетах требуетс знание значени величины . / К., ( -)consl, определ ег «)й по тангенсу угла наклона зависимости P -fCAPj). При условии, r zUJДалее влажный таз пропускают черезперв1Л капилл р и регистрируют uPg, охлаждают на выходе из этого капилл ра , отдел ют сконденсированную влагу, поглощаиот остаточную влагу (влагу насыщенного влажного газа), пропускают, осупЕнный газ через второй капилл р и регистрируют здесь ЛР производ т анализ сухого газа на компоненты по выходу его из второго капилл ра (при недостаточной пропускной способности капилл ров, отбор газа на анализ производ т до первого капилл ра, при применении автоматических газоанализаторов отбор газа на анализ производ т после второго капилл ра), рассчитывают удельный вес сухого газа и определ ют влагосодержание по приведенной вьше зависимости . П р и м е р. В качестве исследуемого газа использовали сухой аргон, который насьвдали во влагонасытителе при температуре насыщени tц, а затем пропускали через устройство, изображенное на чертеже. Предварительно через капилл ры пропускали сухие, гргщуировочные газы и находили зависимость ) дл следук цих газоб: aprcwa 1,784 кг/нм5; 1,968 кг/нм.; и азот1 1,25 кг/нм и водород с Эоиа 0f09 кг/нм. При этом фиксировали потери давлени газа в капилл рах 2 и 3 при V различных расходах этих газов.Данные приведены в, табл.1. . Т а б л и ц а Иc is the specific gravity of dry gas, kg / nm; 7yl specific weight of i-ro component,%, ToNaO 0.084 - the specific weight of water vapor, kg / nm. Thus, the essence of the method is as follows. Before passing the tested gas to the black capillary gas, the functional dependence of the pressure loss DP-j and iR on the flow rate of dry (any) calibration gas is determined. In this case, the flow rate of the dry calibration gas is not necessary to fix, since further calculations require knowledge of the value of the quantity. / K., (-) consl, defined by its “) d from the slope of the dependence P –fCAPj). Provided, r zUJ Further, the wet pelvis is passed through a capillary perv1 and recorded uPg, cooled at the outlet of this capillary, the condensed moisture is separated, absorbed residual moisture (moisture of a saturated moist gas), passed through, the expanded gas through the second capillary and recorded here LR analysis of dry gas is carried out on the components upon its exit from the second capillary (with insufficient capacity of the capillaries, gas is taken for analysis up to the first capillary; when using automatic gas analyzers, the removal of gas the analysis is performed after the second capillary), the specific gravity of the dry gas is calculated and the moisture content is determined from the above plot. PRI me R. Dry argon was used as the test gas, which was deposited in a moisture sensor at the saturation temperature tg, and then passed through the device shown in the drawing. Preliminarily, dry gases were passed through capillaries and found dependencies for the following gas: aprcwa 1,784 kg / nm5; 1,968 kg / nm; and nitrogen1.25 kg / nm and hydrogen with a pH of 0f09 kg / nm. At the same time, the gas pressure losses in capillaries 2 and 3 were recorded at V different flow rates of these gases. The data are given in, table 1. . T and l and ts and And
Продолжение табл.1Continuation of table 1
f) - количество делений на ротаметре , установленном перед устройством дл регистрации относительного расхода сухих градуировочных газов. Из данных таблицы 1 можно заключить, что дл одного и того же расхода сухого градуировочного газа, отношение:f) - the number of divisions on the flowmeter installed in front of the device for recording the relative flow rate of dry calibration gases. From the data of table 1 we can conclude that for the same consumption of dry calibration gas, the ratio:
ДРаDRA
ЛР.LR.
10После чего через устройство пропускали влажный нась ценный газ(ар . гон) и определ ли генерируемую влажность по температуре насыцени , а искомую по зависимости (16). Резуль15 таты исследований приведены в табл.2 - В таб. 2: влажность гаТаблица210 After that, a valuable gas was passed through the device wet (ar. Gon) and the generated humidity was determined by temperature, saturated, and the desired one according to (16). The results of the research are given in table 2. 2: humidity gTable2
за, определенна по температуре насыщенного влажного газа (аргона); влажность газа, определенна по предлагаемому способу; . и А игооти соответственно абсолютна и относительна погрешность в определении влагосодержани , котора вызвана , по всей веро тности, неточностью определени температуры насыщенного влажного газа. Этим способом можно определ ть не только содержание паров воды 6 любом газе, но также и содержание в нем. паров другого вещества, если вместоTpQ o в зависимость (16) подставить значение удельного веса па)ов этого веinecTBA ,for, determined by the temperature of the saturated moist gas (argon); gas humidity determined by the proposed method; . and A, the otgoi, respectively, is an absolute and relative error in determining the moisture content, which is caused, in all likelihood, by the inaccuracy of determining the temperature of the saturated moist gas. In this way, it is possible to determine not only the content of water vapor 6 of any gas, but also its content. vapors of another substance, if instead of TpQ o, in dependence (16), we substitute the value of the specific weight of the pa) s of this b
Таким образом, предложенньй способ определени влажности газа, позвол ет осуществл ть определение влагосодержани газа непрерывно, т.к. величины ДРс Н Р непрерывном пропускании газа через устройство , могут регистрироватьс непрерывно; непрерывно может произво:дитьс и анализ сухого газа (газа по выходу его из второго капилл ра), а другие вычислительные операции . ...Thus, the proposed method for determining the moisture content of a gas allows the determination of the moisture content of the gas continuously, since the values of DRS H P, the continuous transmission of gas through the device, can be recorded continuously; analysis of dry gas (gas at the exit from the second capillary), and other computational operations can also be performed continuously. ...
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772524436A SU711446A1 (en) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | Method of determining gas content |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772524436A SU711446A1 (en) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | Method of determining gas content |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU711446A1 true SU711446A1 (en) | 1980-01-25 |
Family
ID=20724909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772524436A SU711446A1 (en) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | Method of determining gas content |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU711446A1 (en) |
-
1977
- 1977-09-13 SU SU772524436A patent/SU711446A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Charlesworth et al. | Evaporation from drops containing dissolved solids | |
TW466127B (en) | Analysis system for cleanroom environment and analysis method thereof | |
US5746061A (en) | Physchrometric measurement of air flow through airconditioning evaporator | |
Meyer et al. | Development of a sample equilibration system for the TEOM continuous PM monitor | |
Bernstein et al. | Measurement of evaporative water loss in small animals by dew-point hygrometry | |
US3265301A (en) | Absolute humidity control and indication apparatus | |
Genin et al. | A method for on-line determination of residual water content and sublimation end-point during freeze-drying | |
SU711446A1 (en) | Method of determining gas content | |
US3596516A (en) | Method and apparatus for measuring steam properties | |
Othmer et al. | Composition of vapors from boiling binary solutions: pressure equilibrium still for studying water–acetic acid system | |
US2549388A (en) | Method and apparatus for effecting self-regulated partial condensation of condensable vapors | |
CN110376238B (en) | Airborne quick ice core activation counter | |
US6148659A (en) | Gas concentration monitor having a bridge configured flow system | |
JPH0330816B2 (en) | ||
JPS6141944A (en) | Gas sampling system | |
JPS61281957A (en) | Absolute hygrometer | |
Barker | Equilibrium moisture content of cotton plant components | |
JPS6042690A (en) | Gas analyzer in container for nuclear reactor | |
JPH08101111A (en) | Method and device for determining quantity of water vapor ingas | |
SU58490A1 (en) | Instrument for measuring the moisture content of gases | |
JPS6035877Y2 (en) | gas analyzer | |
SU756281A1 (en) | Condensation-type psychrometer | |
SU842536A1 (en) | Method of gaseous medium humidity determination | |
Patton et al. | New equipment and techniques for sampling chemical process gases | |
Burcham | A variable temperature and humidity oven |