(54) АНАЛИЗАТОР ВЛАЖНОСТИ
Изобретение относитс к аналтическому приборостроению и предназначено дл измерени содержани воды в твердых материалах, в частности измерении влажности материалов с использованием кулонометрических датчиков влажности газа. Известно устройство дл измере ш влажности твердых материалов, содержащее испаритель , в котором анализируемый материал разогреваетс до полного удалени из него воды; последовательно соединенный с ним кулонометрический датчик влажности газа, в к торый потоком газа переноситс выделенный из материала в испарителе вод ной пар. В датчике вод ной пар полностью поглощаетс и разлагаетс посредством электролиза. Кроме того, устройство содержит выпр митель, питающий датчик посто нным током и интегратор, измер ющий количество электричества, затраченное на разложение воды.Йнтегратор градуирует с ,обь1чно в мкг воды.разложенной в датчике fl Недостатком известного устройства вл етс сравнительно, высока погрещность при измере НИИ очень низких (на уровне 10 мкг) содержаний воды, в веществе, обусловленна большой поправкой на попада1ше влаги из окружающей . атмосферы в испаритель. Упом нута поправка измен етс в широких пределах в зависимости от времени, затрачиваемого на помещение пробы вещества в испаритель прибора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс анализатор влажности, содержащий подсоединенный своим входом к линии осушенного газа испаритель с крышкой, установленный последовательно с ним кулонометрический датчик, выход которого соединен с линией осушенного газа, и который снабжен источником пита1ш с выключателем. В испаритель зтого прибора, через стат ческий регул тор расхода газа, настрое1шый на расход газа равный 100 см/мин подводитс осушенный цеолитом газ (с влажностью не превышающей 100 РРМ - 7,5-10 . Из испарител , обогреваемого печью до заданной температуры, завис щей от аналнзируе мого вещества, вьщелквашйс при нагревании пробы вод ной пар переноситс газом в кулоно метричйскнй датчик влажности газа, электроды которого наход тс под напр жением посто нного тока (70 В). В датчике вод ной нар полностью поглощаетс и разлагаетс посредством электролиза, Кол1{чество электричества, затрачен ное на раз; ожение воды регистрируетс интегратором . Интегратор указывает количество воД1 )1. содержатцейс в веществе в мкг. Кроме . того, прибор имеет байпаснуто линию, по которой производ т продувку дапика газом, мину испаритель, при его перегрузке. Переключение газа производитс электр омапштным клапаном, управл емым детектором перегрузки датчика 2 ОЩГ.ТМ из OCHOBI&IX источников ПОГреЦШОСТИ результатов измерений указанного устройства, преп тств к)щим ттовышешлю тошюсти измерсшп вл ютс слзд}-т;;щпе обсто тельства. При разгер метизации .испарител дл .51и в нзго пробы вещества гуд попадает влага из окружающей атмосферь. Количество се по постош1но, оно зависит от влажности газа в окружаюгцей атмосфере и времею1, на которое открываетс крьинка {:спарите г . Дл переноса воды, выдегашшейс из вещества в испарителе, в датчик рекомендуетс использовать осун еннъ1Й газ, вла ность газа не должна превышать 100 РРМ. Но даже при использовании газг. осушенного до такой степени датчик прибора всегда находитс в обводьгснном состо нии т. е. его гигроскопическа пленка содержит избыто гую воду. При разгерметизащп испарител расход газа через датчик прекращаетс , а это приводит к разложению избглточной воды, содержащейс в гагроскопической пленке датчика. Причем степень обезвоживали датагка будет зависеть от време ни, на которое нрекршцаетс расход газа, т. е. от времеш разгерметизации испарител . При поступлении в датчик воды от следугощей пробы часть ее поглоцаетс и не разлагаетс тотчас электролизом, а расходуетс на обводнение плроскопической пленки датчика до прежнего СОСТОЯШ1Я. Ука: а1шые выще обсто тельства вынуждают вводить поправки гфи обработке результатов измерени , а то, что эти поправки завис т от MHCFifx причин и не вл ютс постоЯ1пагми существсшю увелиП- вает погрешность результата измерени . Целью изобретени вл етс повыагение точности измерений влажности. Поставленна цель достигаетс тем, что анализатор влажности, содержащий нодсоед}шенньн1 своим входом к лишш осушенного газа испаритель с крышкой, установленный последовательно с iwM кулонометрический датшк, выход которого соединен с линией осушенного гала и который снабжен истоп-шком пнтагш с выключа телем, снабжен автоматическим клапаном, выполненным в виде потитавка ротаметра, установленного на линии осушенного газа между входом осушител и входом даттака, выключатель источ1 ика питани установлен с возможностью взаимодействи с крышкой испарител . На чертеже представлена схема устройства. Анализатор влажности содержит установленные на лиши осушенного газа ротаметр 1 поплавок которого вьшолн ет роль автоматического клапана, вентиль 2 дл регулировки расхода осушенного газа, подсоедшгегаан своим входом к линии осутненного газа, испаритель 3, установленный последовательно с Ш1М кулонометрический датчик 4, выход которого соединен с лЬнией осушенного газа через ротаметр 5 и вентиль 6, служащие дл регу;шровки расхода таза через испаритель и датчик. Испаритель снабжен крьплкой 7. Источ1Н1К питани датшка 4 снабжен выключателем 8, установленным с возмо рсностью взаимодействи с крышкой испарител 3. Ротаметр 1 установлен на линии осушенного газа между входами осушител и выходом кулонометрического датчика. Устройство работает следующим образом. Вентилем 2 устанавливают расход газа через прибор по ротаметру 1 равный например 30-60 л/ч, а вентилем 6 устанавливают но ротаметру 5 расход газа через испари ель и датчик равный соответственно 3-10 л/ч. Дл введени пробы вещества в нрибор опзскают крышку 7 испарител в нижнее положение. При этом выключатель 8 отключает Ш1таш1е датчика 4 посто нным током, а поп авок ротаметра 1 опускаетс в гшжнее положение и происходит продувка испарител газом из лишга (расход газа 30-60 л/ч). Это создает услови преп тствующие попаданию в испаритель влаги из окружающей атмосферы. Дл введешм пробы в испаритель крышку 7 поцнимают. При зтом возобновл етс течение газа через испаритель 3 и датчик 4 и датчцк подключаетс к источнику питани . Это приводит к тому, что гигроскопическа пленка датчика гидратирована в той же степеш, что и перед разгерметизацией испарител . Технико-экономический эффект от использовани изобретени состоит в том, что существенно снижаетс погрешность результата нзмеретш . Так, например, при использовании газа с влажностью IlO г/м, почти в дес ть раз более сухого, чем рекомендуетс в известном устройстве, откгаочение датчика на врем размерметизадии испарител снижает погрешность в 4 раза. Использование пролувкк испарител и создание экрана, преп тствуюшего попаданию влаги из атмосферы в испаритель снижает ее еще в 5 раз. Таким образом от ишользовани предлагаемого изобретени погрешность результата измерени снижаетс не менее чем в 20 раз, что улучшит контроль процессов в хими:ческой , фармацевтической, гапцевой промышленности .