Датчик росы Советский патент 1993 года по МПК G01N25/66 

СО

С

Использование: измерительная техника. Сущность изобретения: датчик снабжен эталонной герметичной камерой с зеркалом и прозрачной стенкой, вторым фотоэлементом, компараторной системой обработки сигналов и системой аварийно-предупредительной сигнализации. Оба фотоэлемента и источник света расположены между двумя камерами, измерительная камера закрыта прозрачной стенкой и разделена прозрачной перегородкой и зеркалом на три секции. Одна из них, ближняя к источнику света, ограничена прозрачными стенкой и перегородкой и выполнена герметичной, средняя секция образована прозрачной перегородкой и лицевой стороной зеркала и дальняя - тыльной стороной зеркала и торцом камеры. 2 ил. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено, в частности, для контроля содержания влаги в парогазо- жидкостных средах.

Известен датчик росы, содержащий включенные в измерительную цепь два плоскопараллельных электрода, на одном из которых установлены электропроводящие штыри.

Зазор между концами штырей и внутренней поверхностью второго электрода меньше средней высоты капелек росы.

Использовать этот датчик для контроля влажности в картере судового двигателя или компрессора не представляется возможным, так как эти объемы являются взрывоопасными, подача электрического напряжения в них запрещена по требованиям пожаробезопасности. Кроме того, размеры мельчайших пылинок, капелек масла и рабочих агентов в этих объемах соизмеримы с межэлектродными расстояниями датчика, поэтому применение фильтров требует их постоянной тщательной очистки.

Известен также датчик для определения точки росы, включающий камеру с зеркалом, источник света и фотоэлемент. Зеркало отражает сходящийся пучок света на фотоэлемент. При охлаждении камеры и зеркала ниже точки росы отражение света от зеркала уменьшается, это уменьшение связано с содержанием влаги. Описанный датчик росы является наиболее близким к заявленному по своей технической сущности и достигаемому эффекту и выбирается в качестве прототипа.

XI

о сь о о о

со

К его недостатку следует отнести низкую точность измерения, так как температура камеры и зеркала, находящегося в ней, может отличаться от температуры среды, в которой проверяется влагосодержание. Кроме того, этот датчик невозможно использовать во взрывоопасных средах, так как для определения точки росы датчик с его электросхемой необходимо помещать полностью в объем с рабочей средой.

Цель изобретения - снижение пожаров- зрывоопасности при работе датчика.

Применение датчика позволит повысить точность определения содержания влаги в контролируемых средах, проводить эту операцию во взрывоопасных объемах.и, как следствие, повысить вероятность безаварийной работы и безопасность мореплавания.

Достигается указанная цель тем. что; в измерительной камере датчика между крышкой и зеркалом установлена прозрачная перегородка, а штуцеры подвода и отвода анализируемой смеси расположены между перегородкой и зеркалом. В конденсационных датчиках температуры точки росы с использованием зеркала конденсации основным контролируемым параметром является температура зеркала конденсации. Равенство величин температуры зеркала конденсации и температуры охлаждающей жидкости при сохранении теплового баланса по обе стороны зеркала конденсации устанавливается объемом анализируемой смеси между перегородкой и зеркалом. Этот объем подбирается для каждого объекта применения путем перемещения прозрачной перегородки, что позволяет повысить точность измерения. Наличие прозрачной перегородки повышает надежность работы измерительной камеры датчиФормула изобретения Датчик росы, содержащий закрытую прозрачной крышкой измерительную камеру с штуцерами подвода и отвода анализируемой смеси с зеркалом, источник и приемник света, отличающийся тем,

ка во взрывопожароопасном объеме, обеспечивает двойную, дополнительную защиту. На фиг. 1 изображен общий вид датчика; на фиг. 2 - его функциональная схема.

Датчик росы содержит измерительную камеру 2 подсоединенную к корпусу 3. Измерительная камера 2 закрыта прозрачной стенкой. В камере2 установлены прозрачная перегородка 8, измерительное зеркало

9 и две втулки 10 и 11. Перегородка 8 и зеркало 9 делят внутренний объем камеры 2. на три секции 12,13,14. Втулка 10 расположена между прозрачной стенкой 7 и перегородкой 8 и образует с ними секцию 12,

втулка 1-1 расположена между перегородкой 8 и лицевой стороной 15 зеркала 9 и образуют с ними среднюю секцию 13.

Секция 14 образована тыльной стороной 16 зеркала 9, торцом 17 измерительной

камеры 2 и внутренними стенками камеры расположенными между ними. Секция 12 выполнена герметичной. Втулка 11 имеет отверстия 18 и 19 корпус камеры 2 также имеет отверстия 20 и 21 против, соответственно, отверстий 18 и 19 во втулке 11 в секции 13, кроме того, корпус камеры 2 имеет отверстия 22 и 23 в секции 14. В корпусе 3 установлен источник света 26 и два приемника (фотоэлемента) 27 и 28 разделенные

друг от друга непрозрачными перегородками 29 и 30. Корпус 3 имеет отверстия 31 и 32 для подведения проводов от электросхемы (на фиг. 1 не показана).

Функциональная схема датчика включает в себя компараторную систему обработки сигналов 33 и систему аварийно-предупредительной сигнализации 34. Компараторная система содержит источник света 26, два зеркала 6 и 9, фотоэлементы 27 и 28 и два

усилителя 35 и 36, а также показывающий прибор 37.

что, с целью снижения пожаровзрывоопас- ности при работе датчика, в измерительной камере между крышкой и зеркалом установлена прозрачная перегородка, а штуцеры подвода и отвода анализируемой смеси расположены между перегоррдкой и зеркалом.