Способ определения микроконцентраций водяных паров в газах Советский патент 1993 года по МПК G01N25/56 

Изобретение относится к рбласти гигро- ме трии. Преимущественная область исполь- зозания - измерение микроконцентрацйй водяных паров в газах/ч1

Известен способ определения микро- ко щентраций водяных паров в газах, за;, кл очающийся в измерений эйёктрйческогб по зерхностногр сопротивления при пропуск, жии газа;черёз изйерителънунэ камеру.

Я едостато к да н но го с посрба за кл юча- етйя в существенном влияний срстряния поверхности на электрическое првё)рхн6стйое сопротивление, которое является выходной величиной при измерении влажности газа. ; -;, Известен способ определения мйкро- кЬйцёнтраций еодяйых паров в газах; вклю- ча.|р щий одновременное пропускание анализируемого газа через две измерительные камеры с последующей их герметизацией, вакуумированиём и измерением перепада давлений между ними, принятый за Нрототип.

; Его недостаток заключается в том, что при наличии в анализируемом газе паров различных веществ, концентрация котррых

в адсорбйрованнрй состбяй й сущ стврйнб зависит от давлеййя,трч ост1ь и надежность бпредёлёнйй MMkpPKoH erHTpaiJiHft водяных ;

Цель изобретения - повы1иениё точно-. сти и надежности измерений. ; Цель достигается тем, что в способе рп- ределёния микроконцентрацйй водяных па- рЬв в газах. вкл чаювцемГод о ременйбё ; пропускание ана л йзируёШтгаза ч:ёрёзлвё измерйтёльйыё камеры с последующей:их герметизацией,вакуумированиём и измерением перепада давлений между Ними, осуществляют осущку анализируемого газа, пропускаёмогр через бдну из камер, а давление в обеих камерах поддерживают оди накрвым. ; ; . , , Сущность изобретения заключается в следующем. ..... -.

В отличие от прототипа прёдШг е ый способ позволяет существенно повысить точность и надежность иэмеренйй. Зто достигается тем, что при вакуумированйй измерительных камер газовыделение различных адсорбированных веществ (за

(Л

С

х|

ю

W

со

4Х 00

и с к л ю ч е ii и ем в од ы) будет пр a jet и ч ее к и Ъдин & К и нО:К Ь.пен йроц;Эт ьсХ; поэтому перепад, давле нйй между м;змери- тельными камерами будегоднозначносоответствоватьмикро:крн11енУрзцйямводяцыхпаров в газах. . ,. : ,,: Сущность изобретения может быть про- 14 л л ю стри рова на ел едую щи м примером. Рассмотрим вариант практической реалм- ; зации предлагаемого способа при объеме измерительных камер 0,0001 м3 с пЬверхнср ,: стью адсорбции 0,1 м3. ;,;,:; ..:; ; ..

Известно, чтрс повышением давления у авизируемого газа количество адсорбируемо воды на; соприкасающейся с ним поверхности существенно возрастает. Так, ; экспёримемтальнр устанрвленр, что для ; вйздуха., имеющего точку росы минус бО0 количество виды, адсорбирован ной на баллонной :с.тали прм атмрсфернрм давлении, равно 0,001 r/м2, а прибавлении 2,5 МПа-- .;: 0,01 г/м2, то есть увеличивается приблйзи- Te j HartHa порядок. Поверхностная плрт- йость адсорбированной воды 0,01 г/м при переводе ее в газробразную фазу {после сброса давления и вакуумирования) создает в рассматриваемой измерительной камере давление примерно 10 мм рт. ст., которое фактически и будет перепадом давлений. В свою очередь такой перепад давлений можно измерить с;достаточно высокой точностью и, следовательно, с достаточно высокрй точностью и надежностью измерить микроконцентрацию влаги в аналйзируемомтазе. .;;:- .; ..-v-J -- - .-, .-; . Принципиальная схема, позволяющая реализовать предложенный способ, приведена на чертеже. Она включает вентиль 1, прглотительвлаги 2, например баллон с активированной окисью алюминия, имитатор поглотителя влаги 3, электропневмЬклапа- ны двойного действия 4, 5, измерительные .;., камеры 6 7, имеющие одинаковые объемы и поверхности адсорбции, выполненные,

-например, из баллонной стали, дифманометр 8, манометр- 9, вентил ь .10 и вакуумную

емкость 11. Для определения мй ф р канц б нтраций водяных паров в газе открывают

вентили 1i 10 и электрЪпневмо кдапаны

двойного действия 4, 5 для прохода анали- зйруёмрго газа;в измерительные камеры 6, 7, в крторы х создается повышенное давле- ние, иапримёр 10 МПа, контролируемое по

.манометру 9. Анализируемый газ, проходя через поглотитель влаги 2 практически пол- нортью осушается. Прэтому в измерительной камере В адсорбируются вещества, содержащиеся в Анализируемом газе, за исключением водяных паров, а в измерительной камере 7 адсорбируются все вещества, включая и водяные пары Для создания идентичных газРвых потоков применен имитатор поглотителя влаги 3. ::/ i::

/ ;;;С Л1 ;: Л :;- Н :; л-; :- :; После достижени я состояния равновесия между анализируемым газом и адсорбированными в измерительных камерах б, 7 веществами скачком (путем:закрытия вентиля 1 при открытом вентиле 10) сбрасывают давление анализируемого газа до атмосферного. Затем вентиль 1.0 закрывают и одновременно с этим с помощью.электро- пневмоклапанов двойного действия 4, 5 к

измерительным камерам б, 7 подключают вакуумную емкость .11, которую после создания в ней необходимого вакуума вновь отключают, что влечёт за собой изменение перепада давлений. Этот перепад при известных параметрах анализируемого газа однозначно характеризует микроконцентрацию водяных паров. Предложенный способ может быть реализован и при одной измерительной камере (с одним потоком

анализируемого газа). Для этого1 необходимо и достаточно вначале измерить давление адсорбированных веществ без водяных паров, а затем с водяными парами (при отключенном поглотителе влаги 2).

;--.. . ::--- .. - . .

Сущность изобретения: при одновре- м еннрм п|Ьопускании; анал;из1лр е ; ;оТЪ 1 газа ;через :двё пар аллельнр подсоед йнейные л измерительнйё. камеры ЬТШследую щтей их Уерметиза цйей, вакуумирЪвздиём и измерением перепади давлений между ними осу- ц ёйтйляют рсуш-ку газа, пропускаемы-о через:одну мз; камер, И да влёни й в рбеих камерах поддерживают одинаковыми. 1 ил.

Ф о р м ула изобретения

Способ определения микроконцентраций водяных паров в газах, включающий одновременное пропускание анализируемого таза через две измерительные камеры .с последующей их герметизацией, вакуумированием и измерением перепада давлений между ними, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, осуществляют осушку анализируемого газа, пропускаемого через одну из камер, а давления в обеих камерах поддерживают одинаковыми.