Измерительный преобразователь энтальпии влажного газа Советский патент 1984 года по МПК G01N25/62 

Изобретение относится к техничес кой физике и может %4ть использовано при создании изиерительных преоб разователей, смгнйлиэаторов и регуляторов энтальпии влажного газа. Известен измерительный преобразователь энтальпии влажного газа, содер аосий термочувствительный элемент сопротивления подогревного -эле тролитического первичного преобразователя влажности газов, термочувствительный элемент сопротивления первичного преобразователя температуры и соединенное с ними посредством мостовой измерительной схемы отсчетное. устройство. использование в составе данного измерительного преобразователя первичных преобразователей температуры и влажности в совокупности с мос товой измерительной схемой, осуществляющей суммирование выходных сигналов этих первичных преобразова телей, обеспечивает высокую точност измерительного преобразования энтал пии влажного газа в широком диапазоне изменения его параметров, по скольку энтальпия влажного газа, представляющего собой бинарную смес сухой его части и водяного пара, является суммой энтальпий указанных компонентов Cl. Недостатком данного измерительного преобразователя энтальпии влаж лого газа является относительно высокая сложность выполнения его в основном из-за наличия промежуточных преобразований температур в электрические сопротивления, электрических сопротивлений - в напряжения, а совокупности напряжений в обобщенный выходной сигнал энталь пии , что и приводит к снижению надежности и увеличению затрат на его изготовление и эксплуатацию. Наиболее близким К изобретению по технической сущности является измерительный преобразователь энтал пии влажного газа, содержащий термо баллон первичного преобразователя влажности газа и соединенное с ним отсчетное устройство. В этом преобразователе энтальпия водяного пара преобразуется в равновесную температуру подогревного электроли; тического первичного преобразова. теля влажности газов, равновесная температура преобразуется в давление находящегося в термобаплоНе par бочего EkreHta,, это Давление по капи ляру передается на отсчетное устрой ство и преобразуется в перемещение подвижного элемента относительно не подвижного, по взаимному расположению которых судят о значении энталь пии влажного газа. Простота функцио нальной cxeNKi этого преобразователя обеспечивает низкую стоимость его и 1-отовления и надежность в эксплуатации C2J; Однако известный измерительный преобразователь обеспечивает шсокую точность преобразования только в узком диапазоне температуры анализируемого газа, находящейся в зоне номинального значения, при котором выполнена градуировка преобразователя . Недостатком известного измерительного преобразователя энтальпии влажного газа является относительно низкая точность преобразования при отклонении, температуры анализируемого газа от номинального значения. Целью изобретения является повышение точности преобразояания энтальпии влажного газа при отклонении его температуры от номинального значения. Поставленная цель достигается тем, чтб в измерительном преобразователе энтальпии влажного газа, содержащем термобаллон первичного преобразователя влажности газа и соединенное с ним отсчетное устройство, дополнительно установлен термобаллон первичного преобразователя температуры ангшизируемого газа, который соединен с термобаллоном первичного преобразователя влажности газа, а объемы термобаллонов обратно пропорциональны изменениям нз температур на единицу-энтальпии. Соединение дополнительно введенного термобаллона первичного преобразователя температуры aHajrasHpyeMOго газа с ТермобаЛлоном первичного преобразователя влажного газа обеспечивает автоматическое суммирование в аналоговой форме сигналов измерительной информации об энтальпии водяного пара и оухой части анализируемого газа с передачей результирующего сигнала На вход ртсчетНого устройства, а установление обратной пропорциональности объемов термобаллонов изменениям их температур на единицу теплосодержания обеспечивает соответствие результирующего сигнала измерительной информации общему теплосодержанию влажного газа независимо от значений составляющих его компонентов т.е. независимо от значений теплосодержаний водяного пара и сухой части влажного газа, что в совокупности приводит к повьаиению точности измерительного преобразователя энтальпии влажнрго газа при отклонении его температуры от номинального значения. на чертеже изображен пример конструктивного выполнения измерительного преобразователя энтальпии влажного газа. Измерительный преобразователь энтальпии влажного газа содержит тер

мобаллон 1 первичного преобразователя 2 влажности и термобаллон 3 первичного преобразователя 4 температуры анализируемого газа, соединенные капиллярами 5 с неподвижным концом манометрической пружины б, входящей в состав отсчетного устройства 7, При этом термобгллон 1 и 3, капилляры 5 и манометрическая пружина , б образуют заполненную рабочим агентом, например аргоном, единую манометрическую систему, в которой суммарн|з1й. объемкапилляров 5 л манометрической пружины 6 мал по сравнению с суммарным объемом термобаллонов 1 и 3, объем каждого из которых обратно пропорционален изменению егсг температуры на единицу энтальпии. Подвижный конец манометрической пружины 6 соединен с указателем 8, выпо хненным подвижным относительно шкалы 9, которая проградуирована в единицах энтальпии влажного газа.

В качестве перви.чного преобразователя влажности 2 может быть исполь зован подогревный электролитический,

например хлористолитиевый, первичный гфеобразоватёль влажности газов. При введении контактных илк бесконтактных зада тчи ков пределов упaBnetiHH (не показаны f измерительный преобразователь энтальпии влажного газа станбвится такзке сигнализируюим и регулирующим прибором.

Уетррйство работает следующимобразом.

После по ислючения первичного преобразователя 2 влажности к источнику питания и завершения переходного роцесса в нем устанавливается равновесная температура, при которой на го влагочувствительной поверхноси достигаетея равновесие влагообена с окружающим газом. Эта температура передается термобаллону I, а температура анализируемого газа пе редается термобаллону 3. Вследствие соединения между собой элементов 1, 3, 5 и 6 единой манометрической сис5 темы в ней устанавливается общее давление рабочего агента, соответствую адее температурам термобаллонов 1 и 3 с учетом их объемов. Изменение давления преобразуется в перемеще0 ние подвижного конца манометрической пружины б относительно неподвижного, что обеспечивает соответствующее перемещение указателя 8 относительно шкалы 9. Поскольку объе5 мы термобаллонов 1 н 3 обратно пропорциональны изменениям их температур на единицу энтальпии, изменение положения указателя 8 относительно шкалы 9 является следствием изменения общей энтальпии анали0зируемого влажного газа, как суммы составляющих ее энтальпий сухой части газа и водяного пара. Повышение точности предлагаемого измерительного преобразователя эн5тальпии влажного газа при отклонении его температуры от номинального, значення приводит к повышению достоверности определения значения этого параметра и повьвиению точности

0 поддержания его на заданном уровне в широких диапазонах изменений температуры н парциальногчэ давления водяного пара в анализируемом газе, что обеспечивает,расширение области

5 применения и повышение эффективности эксплуатации таких измерительных преобразователей энтальпии влажного газа при использовании их в схемах оптимизацни режимов работы кондицио0 неров дпя управления входных воздушных клапанов, обеспечнвает экономию энергозатрат на производство тепла и холода до 29. /

ИЗЖРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНТАЛЬПИИ ВЛАЖНОГО ГАЗА,.солержавдай термобаллой Первичного преобразователя влажности газа и соедииеи ное с ним отсчетное устройство, о т л. и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точирстй преобразования при отклонении температу1« анализируемого газа от номинального значения, в нем дополнительно установлен термобаллон первичного преобразователя температуры анализируемого газа , который соединен с термобаллоном первичного преобразователя влажности газа, а объеки термобаллонов обратно пропорииоиаль{ш изменениям их температур на единицу § энтальпии. (О 00 сП о ф