Устройство для измерения относительной влажности смеси газов Советский патент 1986 года по МПК G01N25/28 

1

Изобретение относится к измери- тбшьной технике и технической физике и может быть использовано для определения влажности газа или смеси газов. Цель изобретения повьшение точности измерений относительной влажности и упрощение устройства.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для измерения относительной влажности смеси газов; на фиг. 2- приспособление для отделения влаги.

Устройство для измерения относительной влажности смеси газов содержит приспособления для формирования первого и второго потоков газовой смеси, выполненные совместно с приспособлениями для ввода первого и второго потоков в ячейку для излучения отношения парциальных давлений потоков. Приспособления для формирования потоков и приспособления для ввода потоков выполнены в виде поршневого насоса 1, который состоит из цилиндра, снабженного поршнем 2 на штоке 3, и заборной камеры 4, Камера 4 снабжена заборным электромагнитным клапаном 5 и двумя распределительными электромагнитньми клапанами б и 7.. К заборной камере подсоединена ячейка для измерения отношения парци-. альных давлений потоков, выполненная ,в виде цилиндра 8 с плавающим поршнем 9, причем объем цилиндра 8 меньше объема поршневого насоса. Плавающда поршень 9 разделяет объем цилиндра 8 на две камеры 10 и 11j снабженные ,соответственно электромагнитными клапанами 12 и 13. Ячейка для измерения отношения парциальных давлений потоков снабжена измерителями давления 14 и температуры 15 в камерах 10 и 11. Приспособление для отделения влаги из второго потока представляет со бой установленный в основании цилиндра В сорбционный фильтр 16 с подвижной стенкой 17 для изменения объема засыпанного сорбента. Сорбент 16 расположен между неподвижным дном цилиндра 8 с электромагнитным клапаном 18 и подвижной стенкой 17, кото- рая выполнена с виде вкручиваьлцегося по резьбе второго дна.

Устройство работает следующим образом.

Движением поршня 2, которое передается от электродвигателя с редуктором через шток 3 j из крайнего правого положения при открытом клапане 5 и закрытых клапанах 6, 7 и 18 иссле12262362

дуемый газ поступает в камеру 4 поршневого насоса через заборное устройство,Когда поршень 2 доходит до крайнего левого положения, автоматически

J закрываются клапаны 5 и 12 и открываются клапаны 6 и 13. Поршень начинает двигаться вправо. Поступившая доза исследуемого газа строго определенного объема и массы вытесняется

JO поршнем 2 в камеру 10, Поршень 9 1дилиндра 8 давлением поступающего газа перемащается к основанию цилиндра и доходит до основания с клапаном, т.е. объем камеры 4 поршневого насо 5 са 1 выбирается в 1,5-2 раза больше объема камеры цилиндра 8. При достижении поршнем 2 крайнего правого положения закрываются клапаны 6 и 13 и от- .крывается клапан 5, поршень 2 начинает

20 двигаться влево, производя забор

исследуемого газа, В это время замеряют давление и температуру в камере 10. В связи с тем, что весь объем забранного поршневым насосом 1 ис25 следуемого газа вытесняется в камеру 10 , процесс перевода газа из одного термодинамического состояния в другое происходит изохо- рически.

Когда поршень 2 поршневого насоса 1 доходит до крайнего левого положения, закрывается клапан 5 и открыва- ваются клапаны 7 12 и 18. Поршень начинает двигаться вправо. Поступив35 шая доза исследуемого газа того же объема и массы, что и в предыд тцем цикле забора исследуемого газа, вытесняется поршнем 2 через сорбционный фильтр 16 и клапан 18 в камеру 11i

40 Поршень цилиндра 8 давлением поступающего газа перемещается в противоположную сторону от основания цилиндра, где размещен клапан 9. При достижении поршнем 2 крайне правого по45 ложения, закрьтаются клапаны 7, 12 и 18 и открьшается клапан 5. В это время измеряют давление и температуру в камере 11, По показаниям давле- ний{ и температур в камерах 10 и 1.1

50 с учетом изохорического процесса о:предел5гют относительную влажность смеси газов. На этом цикл измерения относитсгльиой влажности исследуемой среды заканчивается. Объем и гидрае55 лическое сопротивление тракта от камеры 4 поршневого насоса до камер 10 и П должны быть одинаковыми.

Когда поршень 2 поршневого насоса 1 доходит до крайнего левого положения, закрывается клапан 5 и открыва- ваются клапаны 7 12 и 18. Поршень начинает двигаться вправо. Поступившая доза исследуемого газа того же объема и массы, что и в предыд тцем цикле забора исследуемого газа, вытесняется поршнем 2 через сорбционный фильтр 16 и клапан 18 в камеру 11i

Поршень цилиндра 8 давлением поступающего газа перемещается в противоположную сторону от основания цилиндра, где размещен клапан 9. При достиении поршнем 2 крайне правого положения, закрьтаются клапаны 7, 12 и 18 и открьшается клапан 5. В это время измеряют давление и температуру в камере 11, По показаниям давле- ний{ и температур в камерах 10 и 1.1

с учетом изохорического процесса о:предел5гют относительную влажность смеси газов. На этом цикл измерения относитсгльиой влажности исследуемой среды заканчивается. Объем и гидраелическое сопротивление тракта от амеры 4 поршневого насоса о камер 10 и П должны быть динаковыми.

Формула изобретения

Устройство для измерения относительной влажности смеси газов, содержащее приспособления для формирования первого и второго потоков газовой смеси, приспособления для ввода первого и второго потоков в ячейку для измерения отношения парциальных давлений потоков, приспособления для отделения влаги из второго потока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений

и упрощения устройства, приспособления для формирования и ввода потоков в ячейку выполнены совместно в виде поршневого насоса с заборным и двумя

распределительными клапанами, ячейка для измерения отношения парциальных давлений выполнена в виде цилиндра с плавающим поршнем, причем объем цилиндра меньше объема поршневого

насоса, а приспособление для отделения влаги представляет собой установленный в основании цилиндра сорб- ционный фильтр с подвижной стенкой.

12

Ъ,

ю

У//(///////7.

и

;j

Ф1Аг.1

Устройство предназначено для определения относительной влажности смеси газов и основано на принципе измерения отношения парциальных давлений потока с влагой и осушенного потока. Для повышения точности измерений и упрощения устройства приспособления для формирования и ввода потоков в измерительную ячейку выполнены в виде поршневого насоса с заборными и двумя распределительными клапанами, ячейки для измерения отношений давлений - в виде цилиндра с плавающим поршнем; дно этого цилиндра представляет собой сорбционный фильтр с подвижной стенкой. 2 шт. ГО to о го со а

Составитель В. Екаев Редактор Л. Гратилдо Техред л.0лейник Корректор А. Обручар

Заказ 2119/37

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Подписное