Способ измерения влажности газов Советский патент 1987 года по МПК G01N25/66 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерения влажности топливных газов и сжатых газов, используемых в различных технологр;ческих процессах.5

Целью изобретения является увеличение достоверности измерения в широком диапазоне изменения режимов.

На фиг. 1 изобргшено устройство в виде принципиальной схемы; на фиг, 2 - электрическая схема включения элементов устройства при включении в схему термометров сопротивления.

Устройство содержит вихревую трубу 1, разделяющую анализируемьй газ, поступающий через редуктор 2, на горячий 3 и холодный .4 потоки,, заслонку 5 регулирования сечения холодного потока, термометры 6 сопротивления, соединенные с логическим блоком 7 измерения, включающим мостовую схему состоящую из термометров 6 сопротивления и резисторов 8,. В диагональ мостовой схемы включен операционный усилитель 9, который вместе с резисторами 10,-и 11, а. также конденсатором 12 образует схему дифференцирования сигнала. На выходе измерительной схемы установлен показывающий прибор 13о

При осуществлении снособа измерения влажности газов анализируемый газ подают в вихревую трубу, где он разделяется на холодньй и горячий потоки. Изменяют температуру потоков путем изменения давления газа на входе в вихревую трубу с помощью редук- .тора 2, При увеличении давления на входе в вихревую трубу температура холодного потока монотонно уменьшается а горячего - монотонно увеличивается,. Для измерения сигнала, соответствующего разности температур холодного и горячего потоков, термометры 6 сопротивления включены в мостовую схему таким образом, что их выходной сигнал пропорционален разности температур холодного и горячего потоков и,, следовательноJ при увеличении давления на входе в вихревую трубу монотонно увеличивается. Измеренный сигнал Ugx дифференцируют по времени t, фиксируя на показываюг.чем приборе значения напряжения ,

.

Jeb,x -Rc

вх

cJt

15

0

5

30

40

35

45

50

55

где R, С - номинальные значения сопротивления 11 и емкости 12 дифференцирующей цепочки .

Пока температура газа в холодном потоке вьше точки росы, разность температур, разностный сигнал датчиков монотонно возрастает, его производная (, ) является не отрицательной величиной. При достижении температуры газа в холодном потоке точки росы начинается конденсация влаги с вьще- лением теплоты фазового перехода. Температура холодного потока увеличивается, разность температур (разностный сигнал датчиков) уменьшается, производная становится отрицательной (меняет знак), сигнал (напряжение) на показывающем приборе меняет полярность, В этот момент измеряют температуру холодного потока, по которой судят о влажности газа.

Снижение температуры холодного потока путем увеличения давления на входе в вихревую трубу ограничено. Для даль 1ейшего уменьшения температуры (для сухого газа) изменяют (уменьшают) с помощью заслонки 5 сечение холодного потока.

Форму л а изобретения Способ измерения влажности газов, заключающийся в разделении анализируемого газа в вихревой трубе на горячий и холодный потоки, изменении температуры потоков путем изменения давления газа на входе,в вихревую трубу или изменения сечения холодного потока и измерении температуры холодного потока при конденсации в нем влаги, по которой судят о влажности анализируемого газа, отличающийся тем, что, с целью увеличения достоверности измерения в широком диапазоне изменения режимов, измеряют сигнал, соответствующий разности температур холодного и горячего потоков, дифференцируют его по времени и в момент изменения полярности сигнала измеряют температуру холодного потока.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть испо льзовано при измерении влажности топливных и сжатых газов. Целью изобретения является увеличение достоверности измерения в широком диапазоне изменения режимов. Для осуществления способа используется вихревая труба, на которой анализируемая среда разделяется на горячий поток (ГП) и хо- , лодный поток (ХП). Увеличивают давление на входе в трубу, что приводит к уменьшению температуры ХП. Измеряют скорость изменения разностного сигнала между температурами ХП и ГП. При изменении знака скорости изменения разностного сигнала измеряют температуру ХП, по которой судят о влажности газа, т.к. этот момент соответствует конденсации влаги в ХП. 2 ил. 00 СП о ел 00 1C

фиг.1

0 Un 0

Фиг. 2