Устройство для измерения влажности газовых сред Советский патент 1988 года по МПК G01N19/10 

Изобретение относится к влагомет- рии и может быть использовано для измерения и регулировки влажности различных газовых сред в условиях производственных, складских и жнпьгх помещений.

Цель изобретения - повышение чувствительности и стабильности в работе .

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство для измерения влажности газовых сред содержит чувствительный гигроскопический элемент 1 и термокомпенсационный элемент 2, Элементы 1 и 2 выполнены в виде сильфонных коробок, установленных на общем валу 3. Устройство содержит механизм регулировки чувствительности, вьтол- ненный в виде вала 3 в опорах 4 и 5, втулки 6 с правой vt втулки 7 с левой резьбой, регулировочной ручки 8, Элементы 1 и 2 через передающий элемент, выполненный в виде втулки 9 с зубчатой рейкой 10, подсоединены к индикаторной стрелке 11 с зубчатым сектором 12, которая закреплена в центре 13 вражения этого сектора. Втулка 9 расположена между сильфонны- ми коробками и установлена на валу 3 с возможностью перемещения вдоль его оси,

Влагочувствительный и термоком- пенсационньА элементы представляют

собой сильфонные коробки с гофрами

t .

пилообразного профиля, изготовленные

из гигроскопического материала (гигроскопический нейлон, ацетатная целлюлоза и т.д.). Внешняя и внутренняя поверхности термокомпенсационного элемента покрыты гидрофобной пленкой обеспечивающей изоляцию материала сильфона от воздействия влаги внешней среды. Покрытие может быть вьтол нено, например, из фторорганического полимер, методом окунания с последующей полимеризацией на воздухе. Таким образом, получается тонкое (порядка 0,01 мм) и прочное изолирующее покрытие. Сильфоны негерметичны и через отверстия в нижней и верхней частях каждого гофра сообщаются с атмосферой, что позволяет выравнивать давление внутри сильфонов по сравнению с внешним. Кроме того, через нижние отверстия может сливаться накапливающийся в гофрах конденсат.

Вал 3 имеет в зоне А правую резьбу, в зоне Б - левую. Так как модуль упругости гигроскопического материала изменяется обратно пропорционально количеству поглощенной влаги, то процесс работы сильфон деформируется, причем в пределах упругих деформаций перемещение торца сильфона

зависит от изменения влажности линейно.

Устройство работает следующим образом.

При изменении влажности чувствительный элемент 1 (сильфонная коробка) деформируется и перемещает втулку 9, зубчатая рейка 10 которой находится в зацеплении с зубчатым сектором 12 стрелки 11. Угол поворота

сектора 12 стрелки 11 прямо пропорционален перемещению рейки 10 и поэтому шкала прибора линейна. Перемещение втулки 9 зависит от изменения влажности и температуры среды

в 6 i т

где Л а - полное перемещение втулки 9;

перемещение втулки 9 элементом 1 от изменения влажности;

Лт - перемещение втулки 9 элементом 1 от изменения тем- пературы.

Поэтому, для компенсации А,, встречно элементу 1 установлен термокомпен- сирующий элемент 2, реагирующий только на изменение температуры. В этом случае перемещение втулки 9 будет зависить исключительно от изменения влажности.

Регулировочная ручка 8 чувствительности служит для установки диапазона измерения. Вращение ручки, I насаженной на вал 3, вызьшает встречно-противоположное движение втулок 6 и 7, вследствие чего одновременное поджатие или растяжение сильфонных коробок создает первоначальное напря- ; женно-норми1 ованное их состояние, определяющее динамический диапазон работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения влажности газовых сред, содержащее чувствительный гигроскопический и термокомпенсационный элементы, подсоединенные через передающий элемент к индикаторной стрелке, механизм регулировки чзгвствительности, отличающееся тем, что, с цепью повышения чувствительности и стабильности в работе, чувствительный и термокомпенсационный

элементы вьшолнены в виде сильфонных. коробок, которые установлены на общем валу$ причем передающий элемент вьтолнен в виде втулки, расположенно между сильфонными коробками и установленной на том же валу с возможностью перемещения вдоль его оси.