Конденсационный гигрометр Советский патент 1993 года по МПК G01N25/66 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения относительной влажности па- рогазовых смесей, в частности атмосферного воздуха.

Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений.

На фиг.1 показан поперечный разрез гигрометра: на фиг.2 - компоновка электродов на конденсационной поверхности; на фиг.З - модификация датчика, снабженного защитным корпусом для работы в условиях воздействия ионизирующего излучения (для контроля атмосферы под защитной оболочкой ядерного ректора), и регистрирующий прибор.

Конденсационный гигрометр содержит термометр 1 сопротивления, терморегулятор 2 в виде батареи термоэлектрических элементов с керамической подложкой 3, на конденсационной поверхности которой, снабженной водонепроницаемой гидрофильной пленкой 4, размещены плоские па- раллельные электроды 5 датчика импеданса, а также электропроводящие пластины б, установленные электроизолированно друг от друга и от электродов 5 и расположенные параллелльно последним. Участки конденсационной поверхности, на которой размещены соответственно измерительные элементы схем регистрации импеданса и температуры, разделены экраном 7. Терморегулятор 2 скреплен с металлизи00

о ел

CJ

о

XI

рованным покрытием 8 подложки и оснащен радиатором 9 для отвода тепла.

Гигрометр работает следующим образом.

При протекании электрического тока через батарею элементов терморегулятора 2 происходит отвод тепла от подложки 3; температура которой постепенно снижается и по достижении конденсационной поверхностью температуры точки росы на указанной поверхности начинается конденсация влаги из парогазовой смеси. Момент достижения температуры точкм росы идентифицируется по началу измерения импеданса датчика, образованного электродами 5 (активной составляющей). Относительная влажность определяется по температуре точки росы и температуре контролируемой парогазовой смеси. Использование материала с высокой теплопроводностью для изготовления подложки 3 и размещение термометра 1 в одной плоскости с электродами 5 позволяет минимизировать разность между измеряемой температурой и температурой поверхности в зоне, где размещены электроды 5. Выполнение датчика импеданса в виде набора электродов и пластин 6 обеспечивает повышение чувствительности, а также устойчивости при возможных загрязнениях Поверхности или попадании капельной влаги.

Нанесение на поверхность материала подложки водонепроницаемой гидрофиль

5

0

5

0

ной пленки 4 приводит к снижению поглощения влаги керамикой; в результате чего увеличивается полезная составляющая регистрируемого сигнала, повышает точность измерений, а также улучшаются динамические характеристики гигрометра. Выполнение экрана 7 позволяет устранить влияние электромагнитного поля датчика импеданса на показания термометра 1 сопротивления. Технико-экономический эффект от использования предлагаемого технического решения обеспечивается увеличением ресурса работы при одновременном повышении точности измерений и расширения диапазона.

Формул а и зобретени я

Конденсационный гигрометр, содержащий термометр сопротивления, терморегулятор, на поверхности которого нанесено пленочное покрытие с электроизолированной поверхностью конденсации, на которой размещены плоские параллельные электроды датчика импеданса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, поверхность конденсации покрыта гидрофильной водонепроницаемой пленкой, а между электродами датчика импеданса установлены электроизолированно одна от другой и от электродов электропроводящие пластины, расположенные параллельно электродам. .

Использование: аналитическое приборостроение. Сущность изобретения: кон- денсационный гигрометр содержит терморегулятор, на поверхности которого нанесено пленочное покрытие, используемое в качестве термометра сопротивление с электроизолированной наружной поверхностью конденсации, на которой размещены плоские электроды датчика импеданса. Терморегулятор выполнен в виде батареи термоэлектрических элементов. Термометр сопротивления размещен на поверхности, конденсации в одной плоскости с электродами датчика, причем последние выполнены в виде двух параллельных пластин, между которыми размещен набор изолированных одна от другой зазорами идеальных шунтирующих пластин, а электроизоляционный слой выполнен в виде подложки из керамического материала с высокой теплопроводностью (например, на основе окиси бериллия), на поверхность которого нанесена водонепроницаемая гидрофильная пленка. 3 ил. ел

Фиг..

Фиг. 2.

-- - tr

,-.,гзда| | j:, I

,5