SU922616A1

SU922616A1 - Диффузионный кулонометрический датчик влажности газов

Info

Publication number: SU922616A1
Application number: SU802975507A
Authority: SU
Inventors: Ростислав Иванович Алексеев; Василий Семенович Громов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6575
Priority date: 1980-09-17
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1982-04-23

Description

(54) ДИФФУЗИШНЫЙ КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ

I

Изобретение относитс к измерению влажности газов и может быть испопьзо вано во всех случа х, когда требуетс Контролировать соаержа1ше пара, воды в газах.

Р1звестен датчик влажности газов, содержащий чувствительный элемент в виде подложки из полимерного материала, по .верхиость которой покрыта пленкой св зутощего с гигроскопическим веществом, и снабженной электродами, нанесенными -токопровод щей краской tl.

Однако известное устройство не обладает достаточной точностью.

Наибюлее близким к предлагаемому &л етс диффузионный кулонометрический датчик влажности газов, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде расположенных на подложке электродов с гигроскопическим веществом между ними и помещенный в герметичную камеру с диффуа5онными каналами, расположенными перпендикул рно йоверхности чувст- вительного элемента 2.

He-достаток извесгаого датчика со .сгоит в том, что отсутствует возможность контрол исгравности чувствительного элемента в процессе измерени . Элемент может выйти из стро вследствие нарушени контактов или отравлени гигроскопического вещества, вьгзовет неполноту поглощени вод ного пара и, следовательно, занижение покаэсангтй гигрометра. С другой стороны на эле10 мент могут попадать молекулы воды, tio ступающие в датчик не по диффузионным каналам (в случае, например, разперме- тизации Корпуса датчика).

Цель изобретени - повышение точнос15 ти ..

Указанна цель достигаетс тем, что в диффузионном кулонометрическом датчике влажности газов, содержащем чувствительный элемент, выполненный в

Claims

20 виде расположенных на подложке элект; родов с гигроскопическим веществом между ними и помещенный в герметичную камеру с диффузионными каналами. 3э располо}кенными перпеиоикул рно поверхности чувствительного элемента, догтол- нигеггьно вокруг чувствигельного элемента установлены контрога ные электроды с гигроскога ческим веществом между Ш1 ми, а межцу контрольными электродами и стенкой камеры помещены защитные электроды также с шгроскогагчеслшм веществом между , гфичем контропь- ньге н. защитные электроды подключены к соотвегствующим измернтешлгым приборам , На фиг, 1 изображена схема устройства датчика с контрольными и защитными Электр одами j на фиг, 2 вид А-А на фиг. 1.; па фиг, 3 и 4 показаны оиаграм мп.ые записи, иллкострирующие работу . контрольной TI защитной групп электродов --1увсгвител1знь1й элемент I (см.фиг, 1) )1ахош1гс в Камере 2, образовагаюй Корпусом 3 и крышкой 4. В корпусе имеютс четыре диффузионных канала 5, посредством Которых камера сообщаетс с анализируемым газом. Чувствительный элемент представл ет собой плоский стеК ЛЯТО1ЫЙ Ш1СК с концентрически расположенными на нем платиновыми электроцаMHf которые покрыты гагроскопической планкой 6 и разделены на три группы измерительную (центральную) 7, кгагтро вную 8 ( об озн аченк то тонки да лини ми на фиг. 2) и зэлщтную 9, Электроды всех трех групп ошюго знака подключены к источнику питагш с общего коллектора 1.О, (обозначенного волнистой ишгей), электроды противоположного зпа ка отдельно дл каждой гу)уш1ы подключены к ксточник 11 питани через коп лекторы, включающие измерительные приборы , В нерабочем состо тпп- Корпус закрываетс защитным стаканом 15, в KOTopovr по ц фильтром 16 находитс воаопоглохцающее вещество 17, предохра н ющее гигроскогатческую пленк от раз мокани в то врем , когда электроды не, наход тс под на пр же шюм 5 стройство работает следующим обра зом. Сила э/текгрического тока, воабунсдаемого в измерительной (центральной) фуппе электродов служит мерилом влажности газа. На контрольную группу моле-™ куды воды из анализируемого газа при нормальной работе датчика не поступают и сила ток в этой группе держитс на уровне фона. Повышение сишл в кон трольной группе свидетельсг-вует о неиспранности йзмеригедьтюй группы, защитна 64 же группа служит дл предотвращени попадани воды иа контрольную и измерительную группы извне, например, негерметичности камеры датчика. Посто нство фонового тока в защитной группе свидетел1 ствует о герметичности камеры и надежности измерений. На фиг. 3 приведена диаграммна за гшсь иа потенциометре КСП-4, иллюстрирующа работу контрольной группы электродов , показани которой изображены пунктиром точка-тире. Показани измерительной группы приведены сплошной линией в масштабе в 10 раз меньшем. Неполноту поглощени вод5шого пара на измерительной группе Электродов вызывают путем ограштчеии тока, протекающего через измерительную группу. Как видно из диаграммы, контрольна группа с до- стато пюй чувствительностью отмечает неполноту поглощени водгпюго пара на измерительной группе. После сн ти опраничели ток контрольной группы возвращаетс к первоначальному значению, а ток измерительной группы временно возрастает по сравнению с предыдущим значением вследствие электролиза воды, накопленной на электродах за врем ограничени тока. После разложени накопиватейс водыэ ток измерительной группы возвращаетс к первоначальному значению . На фиг, 4 приведена диаграммна запись , иллюстрирующа работу защитной группы электродов, показани которой изображены сплошной линией. Показани Контрольной группы изображены штриховым пу71ктиром. Герметизаци датчика исК5сстве1шо нарушаетс , а затем снова восстанавливаетс . Защитна группа полз остью поглацает воду, проникшую внутрь датч1:1Ка, в то врем , как контрольна группа выполн ет свои функции без помех (см, фиг, 4), Устройство дает возможность выполн ть измерени с большей точностью, так как наличие контрольной и защитной групп электродов исключает возможность занижени результатов измерени вследствие незамеченного выхода из стро гигроскопической пленки. По сравнению с проточныкда дaтчикa ш предлагаемое устройство позвол51ет повысить точность измерений еще и потому, что не требует прокачивани стабилизирова того потека газа, и, спед.овательно, из конструкции исключен регул тор расхода газа, вклад которого в общую norpeuBfocTb измерени очень велик. Кроме того, устройство цвет возможность измер ть влажность газов, наход щихс При различных давлени х и температурах в то врем как проточные датчики требуют предварительного приведени анализируемаго газа к определенным барометрическим и температурным згслови м. Наконец, устройство дает и существенный эконом -. ческий эффект, так как отсутствие насосов и регул тсров расхода газа позвол ет объединить в одном приборе несколько выносных датчиков, что соответсчувенно удешевл ет прибор, и повышает пршзводительность гигрометра, вследствие чего снижаетс стоимость анализа, уменьшаетс количеств обслуживающего персонала и экономитс площадь дл размещени прибора.. Формула изобретени Диффузионный кулонометрический датчик влажности газов, содержащий чувст/4 вительный L neMeHT, выполненный в вице расположенных на подложке электродов с гигроскопическим веществом между ними и помещенный в герметичную камеру с диффузионными каналами, расположенными перпендикул рно пшерхности чувствительного элемента, отличаю щи йс тем, что, с целью повышени точнос:ти измерений, вокруг чувствительного элемента установлены контрольные элеК роды с гигроскопическим веществом ме- жду ними, а между контрольными электродами и стенкой камеры помещены защитные электроды также с гигроскопическим веществом между ними, причем контрольные и защитные электроды подключены к соответствующим измерительным приборам. Источники информации,, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 157539, кл. Q 01 К 27/28, 1963.
2. Авторское свидетельсгео СССР № 354336, кл. Q О IN27/26, 1972 {прототип).

Д

4

,