Гигрометр точки росы Советский патент 1993 года по МПК G01N25/56 

Изобретение относится к области гигро- метрии. Преимущественная область использования - измерение низких значенийточки росы сжатия газов при высоких давлениях.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений точки росы газа.

На фиг, 1 показан предлагаемый гигрометр, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Гигрометр точки росы включает цилиндрическую измерительную камеру 1, внутренняя поверхность которой являете:- измерительным зеркалом 2, средства для охлаждения и нагрева 3, например, термоэлектрическую батарею, обойму 4, в которой размещены источник света 5, например, электролампочку накаливания, защитное

стекло 6, электромагниты 7, тангенциальное отверстие 8 для входа анализируемого газа, обойму 9, в которой размещены отражательный экран 10, выполненный, например, из стекла в виде цилиндра с конической частью, фотоприемник 11, например, фоторезистор, электромагниты 12, тангенциальное отверстие 13 для выхода анализируемого газа, кольцо 14, выполненное из магнитного материала со щетками 15, 16 по внешнему и внутреннему диаметрам. Кольцо 14 имеет отверстия для прохода газа при его движении и для размещения магнитных вставок 17. Измерительная, камера 1 тепл оизолиро- вана от обойм 4, 9 с помощью теплоизоляционных прокладок 18, 19, а в ее корпусе предусмотрены .отверстия 20 для установки датчиков температуры.

00

о

со о

X

Электромагниты 7, 12 расположены асимметрично относительно магнитных вставок 17. Коническая и боковая цилиндрическая поверхности отражательного экрана 10, расположенная правее измерительной камеры 1, покрыты светонепроницаемым покрытием, хорошо отражающим световые лучи.

Гигрометр точки росы работает следующим образом. Анализируемый сжатый газ через отверстие 8 тангенциально поступает в цилиндрическую измерительную камеру 1 и, закручиваясь по спирали, обтекает измерительное зеркало 2 и,далее, через тангенциальное отверстие 13 подается для измерения его расхода.

Одновременно с этим включают средство для охлаждения и нагрева 3 и источник света 5. Световые лучи от источника света 5 через защитное стекло 6 попадают на кони- ческую часть отражательного экрана и частично непосредственно на поверхность измерительного зеркала 2. Угол конической части отражательного экрана 10 выбирают с учетом явления полного отражения света таким образом, чтобы большая часть световых лучей, отражаемых от поверхности измерительного зеркала 2, попадала в фотоприемник 11. В случае образования на измерительном зеркале 2 конденсирован- ной фазы водяных паров интенсивность световых лучей, попадающих в фотоприемник 11, резко уменьшается в результате рас- сеяния. И змеренная в этот момент температура измерительного зеркала 2 при- нимается за точку росы газа. После измерения точки росы газа производят нагрев измерительного зеркала 2 путем изменения полярности тока в термобатарее 3 для испарения сконденсированной влаги. Затем подают напряжение на обмотки электромагнитов 7, 12 такой полярности, чтобы, например, в электромагнитах 7 создавалось магнитное поле, выталкивающее кольцо 14 с магнитными вставками 17, а в электромагнитах 12 - магнитное поле, притягивающее кольцо 14 с магнитными вставками 17. После перемещения кольца 14 в крайнее левое положение полярность тока в обмотках электромагнитов, 12 меняется. Ввиду того, что электромагниты 7, 12 расположены асимметрично относительно магнитных вставок 17, то при своем движении вдоль отражательного экрана 10 кольцо 14 будет стремиться к совмещению магнитных вставок 17 с соответствующими электромагнитами 7 или 12, Путем попеременной подачи напряжения на электромагниты 7, 12 возможно расчетное изменение магнитного поля, чем обеспечивается вращательное движение кольца 14. После очистки измерительного зеркала 2 и отражательного экрана 10 кольцо 14 устанавливается в крайнее правое положение,

Формула изобретения Гигрометр точки росы, содержащий цилиндрическую измерительную камеру, внутренняя поверхность которой является измерительным зеркалом, отражательный экран, выполненный в виде цилиндра, средства для охлаждения и нагрева, источник света и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений точки росы газа, он снабжен кольцом из немагнитного материала, расположенным на отражательном экране, с магнитными вставками и щетками по внешнему и внутреннему диаметрам, а также электромагнитами, асимметрично расположенными относительно магнитных вставок по противоположным сторонам измерительной камеры.

Использование: аналитическое приборостроение. Сущность изобретения: гигрометр точки росы включает измерительную камеру, внутренняя поверхность которой является измерительным зеркалом, охладитель, например термоэлектрическую батарею, обойму, в которой размещены источник света, например электролампочка накаливания, защитное стекло, электромагниты. Для входа анализируемого газа служит тангенциальное отверстие. Устройство содержит обойму, в которой размещены отражательный экран, выполненный, например, из стекла в виде цилиндра с конической частью, фотоприемник, например, фоторезистор, электромагниты. Для выхода анализируемого газа другое тангенциальное отверстие. В устройство входит кольцо, выполненное из немагнитного материала, со щетками и магнитными вставками, и отверстия для установки датчиков температуры, 3 ил.