СИГНАЛИЗАТОР ВЛАЖНОСТИ ГАЗА Советский патент 1973 года по МПК G01N19/10 

Изобретение относится к устройствам ДЛЯ контроля и регулирования относительной влажности газов и может быть использовано, например, для сигнализации о превышении заданного порога относительной влажности газа в контролируемом объеме, для регулирования относительной влажности в установках для кондиционирования воздуха и т. п.

Известны контактные сигнализаторы влажности газов, влагочувствительные элементы которых изготовлены из животной пленки, естественного волоса, синтетического или текстильного волокна в виде мембраны или струны.

В этих сигнализаторах мембрана и контактная система размещены внутри герметичного корпуса со штуцерами для подсоединения к трубопроводу с контролируемым газом. Контактная система находится в рабочей среде и состоит из подвижных контактов, закрепленных непосредственно на влагочувствительном элементе, и неподвижных контактов, удаленных от подвижных на расстояние, равное прогибу влагочувствительного элемента при пороговой влажности контролируемого газа. При изменении относительной влажности контролируемого газа подвижные контакты перемещаются под действием предварительно напряженной пружины, один конец которой соединен с подвижными контактами, а другой

жестко закреплен. Замыкание подвижных и неподвижных контактов, т. е. срабатывание реле, осуществляется при определенном прогибе влагочувствительного элемента, соответствующем заданному значению относительной влажности газа.

Воздействие окружающей среды на открытые контакты сигнализатора влажности приводит к их коррозии, загрязнению и т. п., изза чего значительно снижается надежность работы и уменьщается срок службы сигнализатора влажности. Кроме того, в существующих контактных сигнализаторах влажности пропускание сухого газа, что часто соответствует нормальному режиму работы контролируемого оборудования, вызывает максимальную нагрузку на влагочувствительный элемент, а увеличение относительной влажности контролируемого газа вызывает уменьшение

нагрузки на влагочувствительный элемент в соответствии с тяговой характеристикой пружины, т. е. уменьшение чувствительности реле по мере приближения относительной влажности к пороговому значению.

В предлагаемой конструкции сигнализатора влажности закрепленный непосредственно на влагочувствительном элементе кольцевой постоянный магнит управляет работой герметичных контактов посредством его взаимодейстВИЯ с ферромагнитным телом, жестко закрепленным под магнитом на расстоянии, превышающем прогиб влагочувствительного элемента при пороговом значении относительной влажности контролируемого газа. Это позволяет повысить надежность и чувствительность сигнализатора влажности.

На чертеже изображен предлагаемый сигнализатор влажности газа в продольном разрезе.

Кольцевой постоянный магнит / и немагнитная прокладка 2 приклеены с двух сторон к влагочувствительному элементу, выполненному в виде мембраны 3 из синтетической ткани. Кромки мембраны заклеены между шайбой 4 из немагнитного материала и основанием 5 из ферромагнитного материала, в котором имеются прорези для доступа газа к низу мембраны. Резьбовое соединение между основанием 5 и. втулкой 6 из немагнитного материала служит для настройки сигнализатора влажности на требуемый порог срабатывания путем плавного перемещения магнита вдоль баллона 7 магнитоуправляемых герметичных контактов. Нижняя часть магнитоуправляемых контактов запрессована в основание 8 из электроизоляционного материала, которое с помощью резиновой прокладки 9, шайбы 10 и гайки 11 герметично закреплено во втулке 6, имеющей фланец с отверстиями для крепления сигнализатора влажности по месту установки. Рабочее положение сигнализатора влажности вертикальное.

В исходном состоянии (ва сухом газе) мембрана влагочувствительного элемента испытывает минимальную нагрузку за счет взаимодействия магнита / с ферромагнитным основанием 5 (вес магнита много меньше этой нагрузки). При увеличении относительной влажности контролируемого газа увеличивается прогиб мембраны, что приводит к уменьшению зазора между магнитом и основанием 5 и, следовательно, к росту силы взаимодействия. Вследствие этого по мере приближения относительной влажности газа к пороговому значению, увеличивается удельный прогиб мембраны (прогиб ва процент измерения относительной влажности), т. е. увеличивается чувствительность сигнализатора влажности. Срабатывание сигнализатора влажности осуществляется при определенном положении

магнита относительно магнитоуправляемых контактов, которое достигается при соответствующем пороговому значению влажности газа прогиба мембраны влагочувствительного элемента.

В момент срабатывания сигнализатора влажности между немагнитной прокладкой 2 и площадкой ферромагнитного основания 5 имеется зазор 0,5-1,0 мм, необходимый для

перемещения магнита / в зону уверенного замыкания контактов при относительной влажности газа выше порогового значения. При некотором превышающем порог срабатывания значении относительной влажности газа перемещение магнита вдоль баллона 7 магнитоуправляемых контактов прекращается, т. е. прокладка касается площадки основания 5. При уменьшении относительной влажности газа необходимо обеспечить отрыв приклеенных к мембране магнита и немагнитной прокладки от ферромагнитного основания 5, не вызывая при этом остаточной деформации мембраны влагочувствительного элемента. Это достигается выбором соответствующей

толщины прокладки.

Предлагаемый сигнализатор позволяет улучшить контроль за влажностью и обеспечить эффективное кондиционирование. Сигнализатор влажности может иметь открытую конструкцию для случая работы в заданном объеме (помещение, резервуар и т. п.), а также может быть установлен в специальный корпус для подсоединения его к трубопроводу с контролируемым газом.

Порог срабатывания предлагаемого сигнализатора влажности может составлять 10- 90% относительной влажности.

Предмет изобретения

Сигнализатор влажности газа, состоящий из мембранного влагочувствительного элемента и контактной системы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности устройства, мембрана снабжена

кольцевым магнитом, на рабочей поверхности которого закреплена прокладка из немагнитного материала, а под магнитом на расстоянии, превышающем прогиб мембраны при пороговом значении влажности, установлено

ферромагнитное тело.