Прибор для измерения парциального давления газов Советский патент 1975 года по МПК G01L11/00 

1

Изобретение относится к приборам предназначенным для измерения парциального давления газов.

Известен прибор для измерения парциального давления водяного пара в воздухе. Прибор представляет собой полый, открытый с торцов, цилиндр с двумя отводными патрубками на образующих для присоединения манометрового устройства и воздушного крана. Цилиндр прибора самопроизвольно заполняется исследуемым воздухом, после чего в него вводятся перфорированный патрон с рыхлой массой активного поглотителя влаги, затем цилиндр с обеих сторон закрывается притертыми пробками. Паблюдая изменение давлеНИН по манометровому устройству и используя известные зависи.мости, можно определить парциальное давление исследуемого газа - водяного пара.

Однако такой прибор применяют для измерен-ия парциального давления только водяного пара и преимущественного в больших объемах, так как для выравнивания состава воздушной среды внутри и вне цилиндра необходимо многократное перемещение его в исслед,уемом воздухе.

При изготовлении прибора требуется прецизионная обработка конусных концов цилиндра и пробок. Такое сопряжение в процессе эксплуатации подвергается износу и не гарантирует требуемой герметичности при возможном попадании на уплотняющие поверхности твердых включений из объема исследуемой среды.

Кроме того, необходимы квалифицированная эксплуатация и определенные навыки при производстве опытов, поскольку точность измерения зависит от скорости приведения прибора в рабочее состояние (введение в цилиндр патрона с поглотителем влаги, закрытие обоих концов его пробками, нрисоединение к манометровому устройству, выравнивание давления с атмосферным).

Прибор невозможно использовать в лабораторной практике для измерения парциального давления водяного пара и других газов в ограниченных малых объемах и для измерения парциального давления водяного пара и других газов в среде, находящейся под давлением, отличающимся от атмосферного.

В этом приборе возможно неполное поглощение водяных паров и других газов в цилиндре массой активного поглотителя из-за отсутствия принудительной циркуляции исследуемой среды через поглотитель.

Цель изобретения - расширение области применения прибора и повышение точности измерений.

Это достигается тем, что в предлагаемом приборе цилиндр снабжен поршнем со штоком, проходящим через верхнюю торцовую

крышку, а патрон с поглотителем размещен вяе цилиндра и соединен с верхней и нижней полостями цилиндра с помощью патрубков, снабженных клапанами, при этом одно колено дифманометра через клапан подсоединено к патрубку, соедипяющему нижнюю полость цилиндра с патроном с поглотителем.

На чертеже схематически показан предлагаемый прибор.

Прибор содержит верхнюю крыщку 1 цилиндра с уплотнительным устройством, цилиндр 2, щток 3, поршень 4, нижнюю крышку 5 цилиндра, нижний подводной (отводной) патрубок 6, нижний внускной (выпускной) клапан 7, нижнюю трубку 8 малого диаметра, отвод 9 к дифманометру, клапан 10 для отключения дифманометра, клапан 11 для перекрытия трубки 8, патрон 12 с поглотителем, верхнюю трубку 13 малого диаметра, верхний впускной (выпускной) клапан 14 и в верхний подводной (отводной) патрубок 15.

Прибор работает следующим образом.

Поршень 4 устанавливается в одно из крайних положений, например в нижнее. Открывают клапаны 7 и 14, клапаны 10 и 11 закрыты. Патрубок 6 подсоединяется к объему с исследуемой газовой средой. При движении поршня 4 вверх нижняя полость цилиндра 2 наполняется исследуемой средой. При этом одновременно происходит выброс газа, находящегося в верхней полости цилиндра 2 через клапан 14. По достижении порщнем 4 крайнего верхнего положения нижняя полость цил-индра полностью заполпена исследуемой газовой средой. Закрываются клапаны 7 и 14 и открывается клапан 11. При движении поршня 4 из верхнего крайнего положения в нижнее исследуемая газовая среда проходит через патрон 12 с поглотителем газа (пара), парциальное давление которого необходимо определить, и попадает в верхнюю полость цилиндра 2. Открывается клапан 10. По дифманометру наблюдают парциальное давление поглощенного газа. При этом другое колено дифманометра должно быть соединено с объемом, из которого производится забор исследуемой среды. Забор другой пробы газа может осуществляться также через клапан 14, а выброс использованной нробы - через клапан 7. Прибор позволяет проводить измерения парциального давления поглощаемых газов в неограниченных и ограниченных объемах газовых сред, при атмосферном и отличающемся от атмосферного давлении; измерять парциальное давление газов при плавно меняющемся давлении исследуемой газовой среды; повысить точность измерения по сравнению с известным; обеспечить возможность многократного использован.ия массы активного поглотителя без его специальной обработки. Кроме того, прибор можно использовать в качестве датчика в системах автоматического контроля и регулирования парциального давлепия газов и применять

для анализа динамических процессов изменения парциального давления газов, например, измерения влажности воздуха ири непрерывном изменении ее.

Прибор тарируется в заводских условиях и

комплектуется патропами с активными поглотителями различных газов.

Предмет изобретения

Прибор для .измерения парциального давления газов, например водяного пара, содержащий полый цилиндр, верхнюю и нижнюю торцовые крышки с патрубками, снабженными клапанами, патрон с поглотителем и дифманометр, отличающийся тем, что, с целью

расширения области пр«менепия и повышения точности измерения, в нем цилиндр снабжен поршнем со штоком, проходяшим через верхнюю торцовую крышку, а патрон с поглотителем размещен вне цилиндра и соединен с

верхней и нижней полостями цилиндра с помощью патрубков, снабженных клапанами, пр.и этом одно колено дифманометра через клапан подсоединено к патрубку, соединяющему нижнюю полость цилиндра с патроном

с поглотителем.

13