Способ определения динамических характеристик конденсационного гигрометра Советский патент 1983 года по МПК G01N25/68 

со 00

00 Изобретение относится к приборостроению и может использоваться при разработке впособов экспериментального определения динамических характеристик конденсационных гигрометров с замкнутой системой автоматичес кого регулирования температуры детек тора точки росы, например при метро лoгичec иx испытаниях указанных гигрометров в Процессе их исследований, разработки, производства и эксплуата ции. Принцип действия конденсационного гигрометра (электрического гигрометра точки росы) основан на поддержа. НИИ с помощью системы автоматическог регулирования температуры поверхност влагочувствительного элемента (детек тора), равной температуре точки росы контролируемого газа, и измерении этой температуры. известен способ определения динам ческих характеристик конденсационных гигрометров, заключающийся в том, что первичный преобразователь гигрометра помещают и паровоздушную среду со стабильйым значением точки росы, после чего скачкообразно изменяют точку росы и регистрируют переходную характеристику гигрометра. Способ О(5уществляется путем переноса первич ного преобразователя гигрометра из среды, создаваемой с помощью гигростата в помещении на объекте эксплуатации и т.п., с одним значением влаж ности паровоздушной смеси в среду с другим Значением вл ности l . Однако в этом случае динамические характеристики гигрометров не могут быть определены с достаточной точностью и полнотой,так как не представляется возможным в процессе испыта1НИЙ обеспечить в требуемых диапазонах постоянство.температуры и скорости движения потока, влияющих на инерционность гигрометров. Наиболее близким к изобретению является способ определения динамических характеристик конденсационно:ГО гигрометра С замкнутой системой автоматического регулирования температуры детектора точки росы, з.аключающийсА в том, что гигрометр помещают в среду со стабильным значением точки росы и регистрируют переходную характеристику гигрометра. Скачкообразное изменение влажности при стабильных значениях других параметров паровоздушной смеси (температуры и скорости движения потока) создается в рабочей камере, в koтopУю помещают первичные преобразователи исследуемых гигрометров 2. Основными недостатками этого способа . являются сравнительная сложность .его реализации, а также длительность процесса испытаний гигрометров, обусловленная необходимостью определения переходной характеристики гигрометров в нескольких точках нормируемого диапазона измерения при многократном повторении эксперимента для получения достоверной оценки переходной характеристики и. .большой инерционностью устанрвления исходных режимов в устройстве, необходимс5М для реализации способа. Кроме того, в больши.нстве случаев способ-не может быть применен для определения динамических характеристик конденсационных гигрометров из-за несоответствия диаПазонов работы гигрометров и устройства для реализации известного способа. Цель изобретения - упрощение и ускорение процесса определения динамических характеристик конденсационных гигрометров. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу о.пределения динамических характеристик конденсационного гигрометра с замкнутой системой автоматического регулирования температуры детектора точки росы, заключающемуся в тоМ, что гигрометр . помещают в среду со стабильным з.начением точки рОсы и регистрируют переходную характеристику гигрометра, после помещения гигрометра в среду со стабильным значением точки росы прекращают регулирование температуры детектора, повыаают его температуру до величины, соответствующей Принятому при испытании скачкообразному изменению точки росы, после чего регулирование температуры детектора возобновляют, регистрируя при этом переходную характеристику гигрометра. Способ осуществляется следующим образом. . . Исследуемый гигрометр помещают в паровоздушную среду со. стабильнда значением точки росы и прекращают регулирование температуры детектора. Так как температура поверхности влагочувствительного. элемента детектора в гигрометрах с замкнутой системой автоматического регулирования поддерживается всегда ниже температуры контролируемого газа за счет генератора источника холода, то повы шение температуры детектора наиболее просто осуществляют путем отключения генератора холода или уменьшения его холодопройэводительности. Температуру детектора повышают до достижения величины, соответствующей принятому при испытании скачкообразному изменению точки росы, т.е. гигрометр искусственно переводят в состояние, соответствующее начальной точке росы ступенчатого (скачкообразного) сигнала, IlocJie этого возобновляют регулирование температуры детектора, т.е. температура детектора доводится до

точки росы, соответствующей конечному значению ступенчатого сигнала.

Эта температура определяется влажностью среды со стабильным значением точки росы. Определяют при перевозе детектрра от начальной до конечной то.чки росы переходную характеристику гигрометра.

Учитывая, что динамические характеристики, гигрометра (инерционность) зависят от абсолютного значения шочки росы, определение переходных характеристик гиг{ ометра следует проводить в нескольких (не менее, чем в двух) точках нормируемого диапазона измерения. Поэтому все oneрации, начиная с прекращения регулирования температуры детектсчра, повторяются с новой заданной температурой, точки росы и, следовательно, при новой температуре детектора.

Переходная характеристика гигрометра является одной из полных динамических характеристик, т.е. дает исчергаявающую информацию о динамических свойствах и параметрах гигрометра. Зная переходную характеристику конкретного гигрометра, можно при необходимости .л.егко рассчитать, остальные полные динамические характеристики (импульсную характеристику, передаточную функцию, амплитуднр- и фазочастотные ха1рактеристики и т.п.), . а также частные динa Qtчecкиe характеристики, в тем числе постоянную времениf время установления показаний. Поэтому нормативно-технической документацией на гигрометры предусмотрено .определение именно переходной характеристики с помощью известного экспёЬиментального метода, а

использование поедлагаемот способа поэвсзяяет значительно упростить и ускорить процесс определения переходной характеристики.

Изобретение исключает необходимость создания скачкообразного изменения точки росы. Определение пере-, ходной характеристики гигрометра в этом случае ПРОВОДИТСЯ при стабильном значении точки росы крторое может создаваться с помощь устройств, применяекшис для град гироваиия и проверки гигромет1ров в статических режимах (гигростатах) или создаваться непосредственно на объекте в месте эксплуатации гигро1У1етра.

Прёдлагае1«лй способ по сравнению с известными позволяет отказаться от применения сложных специальных устройств для определения шнамическик характеристик гигрометров; дает возможность значительно процессу испытаний.

Кроме того, он пoзвoJfяeт проводить определение динамических характеристик конденса1Шонных гигрометров при любых сочетаниях параметров контропируемого газа, характерных для условий эксплуатации (точки росы, температуры, ркорости движения, давления, состава газа и т.п.), воспроизведение которых в испытательном оборудовании представляет сложную техническую задачу.

Эффективность предлагаемого способа подтверждается хорошей сходимостью динамических характеристик конденсационных гигрометров, ных предлагаемым способе, с диналдаческнми характеристиками, определенными с помощью известных.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНДЕНСАЦИОННОГО ГИГРОМЕТРА С эалоснутой системой автоматического регулирования температуры детектора точки росы, заключакнцийся в том, что гигрометр помешают в среду со стабильным значением точки росы и регистрируют переходную характеристику гиг ометра, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса определения, после пог«ющения гигрометра в среду со стабильным значением точки росы прекращают регулирование температуры детектора, повышают его температуру JHO величины, соответствукяцей принятому при испытании скачкообразному изменению точки росы, после чего регулирование температуры детектора возобновляют, регистрируя при этсм переходную характеристику гигрометра. (Л