Гигрометр коронного разряда Советский патент 1984 года по МПК G01N27/70 

11089501 Изобретение относится к аналитической технике и может быть исполь зовано при разработке приборов, предназначенньк для измерения влагосодержания газов, в частности для из- 5 мерения влагосодержания воздуха в кондиционируемых объемах. Известно устройство лля измерения влажности воздуха, содержащее рабочий и помещенньй в герметичный О корпус компенсационный датчики коронного разряда, включенные в измерительную мостовую схему. Для компенсации изменения давления одна из стенок герметичного корпуса компенсационного датчика выполнена в виде упругой .мембраны, соединенной рычажной передачей с подвижным экра ном, размещенным в межэлектродном пространстве компенсационного дат-. чика tl 3Это устройство не обеспечивает компенсации изменения температуры исследуемого воздуха, что приводит к появлению температурных погрешНостей измерения влажности воздуха. Наиболее близким по технической с ности к предлагаемому является гигрометр коронного разряда, содержащий включенные в смежные плечи мостовой схемы измерительный и компенсационный датчики коронного разряда, каждый из которых представляет собой стержневой коронируювщй электрод с сеткой вокруг него, подключенный к измерителю тока 2, Недостаток известного гигрометра низкая точность измерения и сложность конструкции датчика из-за о наличия узла стабилизации температу ры при точке кипения воды. Цель изобретения - повышение точности измерения при замерах влагосо ержаиия воздуха. Поставленная цель достигается тем, что в гигрометре коронного разряда, содержащем включенные в смежиые плечи мостовой схемы измерительйый и компенсационный датчики коронного разряда, каждый из которых представляет собой стержневой коронирукмций электрод с сеткой вокруг него, подключенный к измерителю тока коронйрукицие электроды имеют одинако вый диаметр, а диаметры сеток компен сационного и измерительного датчиков опр шен еделяются из следующего соотноия:2( ) радиус сетки компенсационного датчика; радиус сетки измерительного датчика; напряжение опорной точки на пересечении вольт-аьшерных характеристик измерительного и компенсационного датчиков; напряжение пробоя измерительного датчика; напряжение зажигания короны измерительного датчика;радиус коронирующего электрода; коэффициент, зависящий от состава неизмер емых компонентов;отношение радиуса сетки компенсационного датчика к радиусу сетки измерительного датчика. На чертеже изображена блок-схема гигрометра. Гигрометр коронного разряда со- . держит источник 1 питания, блок 2 преобразования низкого напряжения в высокое, измерительный 3 и компенсационный 4 датчики коронного разряда, включенные в смежные плечи мостов ж измерительной 5. Компенсационный и измерительный представляют собой цилиндрические сетки, внутри которых проходят стержневые коронирзпснцие электроды 6 одного диаметра.Сетки подключены к измерителю 7 тока, а иаметр сетки компенсационного датика больше диаметра сетки измерительного датчика и рассчитан с возожностью при включении в смежные плеи моста измерительной схемы компенировать влияние колебаний темперауры воздуха при замерах его влагоодержания. Диаметры сеток компенсационного и измерительного датчиков определяются из следующего соотношения: 2( радиус сетки компенсационного датчика; радиус сетки измеритель,ного датчика; напряжение опорной точки на пересечении вольтамперных характеристик измерительного и компен сационного датчиков; напряжение пробоя измерительного датчика; напряжение зажигания короны измерительного, датчика-, радиус коронирующего электрода; коэффициент, зависящий от состава неизмеряемых компонентов; t - отношение радиуса сетки компенсационного датчик к радиусу измерительног датчика. Гигрометр работает следзпеяцим образом. Стабилизированное высокое напряжение с блока 2 подается на коронирующие электроды 6, при этом в .газо разрядном промежутке измерительного датчика 3 коронного разряда и компенсационного датчика 4 коронного разряда происходит ионизация газа, приводящая к появлению тока коронно го разряда в цепях, идущих от датчиков к измерительной схеме 5. Так как диаметры сеток датчиков 3 и 4 различны, то при одинаковых параметрах проб воздуха, проходящих через датчики, токи коронного разряда в их цепях различны. Перед началом измерений измерительньй мост уравновешивается. Для этого необходимо, чтобы ток в диагонали моста был равен О. Это достигается подбором сопротивления переменным резистором.При замерах влагосодержания воздуха в диагонали измерительного моста 6 возникает ток рассогласования,который поступает на вход измерителя 7 тока. При постоянных давлении и скорости воздуха ток рассогласования пропорционален влажности воздуха и не зависит от изменений температуры, влияние которых при замерах влагосодержаний воздуха исключается путем установки в измерительной мостовой схеме, содержащей в плече измерительный датчик коронного разряда, компенсационного датчика в смежном плече. Стержневые коронирующие электроды одинаковых диаметров подключены к одному источнику питания, а диаметры сеток компенсационного и измерительного датчиков находят по определенной зависимости. Повьш1ение точности измерения влагосодержания воздуха, например, в ко|ндиционируеных объемах позволит повысить качество регулирования влажности в установках кондициониро вания воздуха, что улучшит условия труда. / .

ГИГРОМЕТР КОРОННОГО РАЗРЯДА, содержащий включенные в снежные плечи мостовой схемы измерительный и кo шeнсационный датчики коронного разряда, каждый из которых представляет собой стержневой коронирунищй электрод с сеткой вокруг него, подключенный к измерителю тока, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения при замерах влагосодержания воздуха, коронирующие электроды имеют одинаковый диаметр,а диаметры сеток компенсационного и измерительного датчиков определяются из следующего соотношения; 2() --т R где радиус сетки компенсационного датчикаi г радиус сетки измерительного датчика; отнапряжение опорной точки на пересечении вольт-амперных характеристик измерительного и компенсационного датчиковi i (Л Unpнапряжение пробоя измерительного датчика; 1 0напряжение зажигания короны измерительного датчика; . rjj - радиус коронирунщего электрода А - коэф циент, зависящий Э 30 ID Л от состава неизмеряемых компонентов; е отношение радиуса сетки . компенсационного датчика о к радиусу сетки измерительного датчика.