Измеритель влажности газов Советский патент 1962 года по МПК G05D22/02 

Известные измерители влажности газов не могут удовлетворительно решить задачу измерения малых значений влажности газов.В их конструкциях применены громоздкие вакуумные фотоэлементы, не позволяющие применить датчик гигрометра в герметичной дистанционной малогабаритной кабине. Кроме того, известные датчики гигрометров негерметичны и не имеют водяного охлаждения, позволяющего работать при низких значениях температур.

Предлагаемый измеритель влажности газов устраняет указанные недостатки, основан на методе точки росы, обладает большой чувствительностью и точностью и является наиболее надежным прибором для измерения малых количеств влаги. Он предназначен для контроля и регулирования влажности контролируемых атмосфер, получаемых на эндогенераторах. Принцип действия гигрометра основан на измерении температуры охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления и исчезновения на нем следов воды (льда), сконденсировавшейся, из газа. Охлаждение зеркальца производится при помощи термоэлектрического холодильника, принцип действия которого основан на явлении Пельтье в полупроводниках. Конструктивно гигрометр выполнен в виде трех отдельных блоков: датчика, измерительного пульта и блока питания датчика. Блоки соединены между собой электрическими кабелями.

Отличительная особенность предлагаемого прибора состоит в том, что, с целью регулирования состава контролируемых атмосфер при низких значениях температуры точки росы, он выполнен с герметичным датчиком, снабженным микросопротивлением и полупроводниковым холодильником.

На фиг. 1 показан датчик гигрометра; на фиг. 2 изображена принципиальная электрическая схема гигрометра.

ль 144257- 2 -

Датчик гигрометра (фиг. 1) состоит из двухкаскадного термоэлектрического холодильника 1, металлического зеркальца 2, установленного на рабочем спае холодильника, двух кольцевых фотосопротивлений 3, 4 и осветителя 5. Осветитель и фотосонротивления смонтированы в цилиндрическом стакане, который установлен на торцовой новерхыости корнуса холодильника 6 симметрично оптической оси и центра зеркальца. Исследуемый газ подводится к чувствительному элементу -зеркальцу через отверстия (движение газа показано стрелками). Корпус холодильника выполнен в виде сальника с вакуумным уплотнением и отверстием для болтов, с помош,ыо которых приемная часть укрепляется в измерительной камере. С наружной стороны сальника находятся токоподводящие шины 7, кабельный разъем 8 и латунные патрубки 5 с надетыми на них резиновыми трубками, по которым циркулирует вода, отводящая тепло с нижних торцов полупроводниковых термоэлементов. Термоэлектрический холодильник состоит из четырех последовательно соединенных термоэлементов нижнего каскада и двух менее мош,ных элементов верхнего каскада, на которых установлено зеркальце. Основание термобатареи вместе с теплоотводящими трубками, шинами и монтажными проводами, идушими от разъема, находится в углублении сальника и залито эпоксидной смолой. Термоэлектрический холодильник рассчитан на оптимальный ток / 50 Л и обеспечивает максимальный перепад температур между зеркальцем и нижним спаем при нормальном давлении и комнатной температуре (Го-Т 55°, где Го-температура жидкости, омываюшей нижний слой, Т -температура зеркальца. Зеркальце гигрометра выполнено из чистой красной меди, тщательно отполировано и отхромировано. В тело зеркальца у его поверхности вмонтировано проволочное .микротермосопротивление. Толщина верхней щечки зеркальца, под которой находится термосопротивление, равна 0,1 мм; термосопротивление выполнено из медной проволоки ПЭЛ диаметром 0,03 мм. Осветитель состоит из электрической лампочки, линзы 10 - конденсата, создающей узкий пучок света на зеркальце, и диафрагмы, с помощью которой регулируется величина светового потока, попавшего от лампочки на фотосопротивление 02 (фиг. 2). Фотосопротивление Ф (ФСК-6) играет роль индикатора «появления или «исчезновения росы (льда) по изменению интенсивности светового потока, рассеянного конденсатом на зеркальце.

Фотосопротивление Фч (ФСК-6) служит для те.мпературы компенсации. Осветитель и фотосопротивление смонтированы в нижней части камеры так, что луч света направляется через отверстие фотосопротивления по вертикали вверх на зеркальце и после рассеяния конденсатом попадает на рабочую поверхность фотосопротивлення Ф.

Предмет изобретения

Измеритель влажпости газов, включающий эндогенератор, газовый баллон блок сероочистки, холодильники и смеситель, отличающийс я тем, что, с целью регулирования состава контролируемых атмосфер при низких значениях температуры точки росы, он выполнен с герметичным датчиком, снабженным микросопротивлением и полупроводниковым холодильником.

9иг