Способ определения точки росы газа Советский патент 1975 года по МПК G01N25/66 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧКИ РОСЫ ГАЗА

I

Изобретение относится к области опрецеления влажности газов.

Способы измерения влажности газов, основанные на опрецелении точка росы, нашли широкое применение в технике я

научных исследованиях. При известном способе фиксируется выпацение конценса.та на расположенном горизонтально и подсоединенном оцним концом к хладагенту отнорированном металлическом измеритель ном стержне.

Так как один конец измерительного стержня охлажден, а другой находится при комнатной температуре и имеет температуру, близкую к температуре окружающей среаы, то вдоль стержня создается градиент температуры, так что газовый потоКу протекающий вдоль стержня в сторону хладагента, постепенно охлаждается и содержащиеся в нем водяные пары конденсируются на соответствуюи1ем участке прецварительно отградуированного по температуре измерительного стержня.

Целью изобретения является разработ1ка способа определения точки росы газа,

1обеспечивающего практически отсутствие градиента температур между измерительным стержнем и анализируемым газом, а также обеспечивающего постоянство закона изменения температуры по его длине, что позволяет повысить точность определения точки росы газа.

Замер точки росы (льда) газа производят на зеркальной поверхности металлического стержня, оба конпа которого помещены в среды, имеющие постоянные строго фиксированные температуры, например в кипящую воду и кипящий жидки кислород, в результате чего закон изменения температуры стержня по его длине в установивщемся процессе теплообмена остается постоянным.

Для уменьшения градиента температур между анализируемым газом и поверхностью стержня обтекающий зеркальную ш.верхность стержня газ подается пернеп- дикулярно к его оси. При этом перед подачей на измерительный стержень анализируемый газ термостатируется в диф4,еренциальном теплообменнике, также подсоециненном к средам с постоянными фик-у сированными температурами тепла и хо лоца или непЬсрецственно к измеритель- J ному стержню, который обеспечивает подеречный градиент температур в потоке : газа, аналогичных грациенту температур

по алине ;ержня. В установившемся про- ; цессе теплообмена, когца температура поперечных сечений остается постоянной и грацнент температур между поверхностью измерительного зеркала и анализируемым газом сведен к минимуму, точку росы газа определяют на границе появления конденсата .i

Предлагаемый способ определения точки росы может быть реализован, например. следующим образом (см. чертеж).

Термостатированне металлического стерж ня 1 обеспечивают фиксацией на концах стержня постоянных температур, например, помещая их в среды с фиксированными температурами, например сосуд 2 с кипящей водой и сосуд 3 с жидким кипящим кисло- родом.

Анализируемый газ поступает через ди4 ференциальный теплообменник с направляющими пластинами 4, терк(остатируемыми с помощью стержня7 на зеркальную боковую поверхность стержня 5 и далее на выход по направляющим пластинам 6. У

Точку росы определяют визуально или с помощью фотоэлектронного детектора росы (льда) как температуру стержня на границе появления конденсата.

Дифференциальный теплообменник и часть стержня с зеркальной поверхностью ге1)Метнзируют и теплоизолируют, источ-

НИКИ тепла (холода) также теплоизолируют (на чертеже не показано):

Для замера трчки росьг необходимо, подать ан:алйзйруемый газ с определенным расходом на вход; произвести отогрев стержня цо полного испарения конденсата путем отсоединения источника холода; поставить источник холода в фиксированное положение для создания на конце стержня строго определенной температуры; произвести выдержку для установления теплового баланса и фиксации границы выпадения конденсата; произвести замер температур сечения стержня на границе выпадения конденсата , которая будет соответствовать точке росы анализируемого газа.

Формула изобретени

Способ определения точки росы газа на зеркальной поверхности измерительного стержня, имеющего перепад температур по длине, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, аналиаируемый газ перед подачей на зеркальную поверхность стержня пропускают через дифференциальный теплообменник, обесJQ печивающий поперечный градиент температур газового потока, аналогичный градиенту температуры по длине стержня, и подают на измерительный стержень перпендикулярно к его оси, и по температуре сечения

J5 стержня, соответствующего границе выпадения конденсата, судят о точке росы газа.