Подогревный электролитический датчик Советский патент 1979 года по МПК G01N27/56 

(54) ПОДОГРЕВНЕхЙ ; ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

жений пропорционально сопротивлениям элементов.

Кроме того под воздействием ряда факторов (увеличение упругости водяного пара, повышение скорости движения газа, понижение его температуры газа и т.п.) возрастают влагосодержание гигроскопической соли и ток в цепи электродов. Вызванное .этими факторами изменение влагосодержания соли от расчетного уровня вызывает увеличение погрешности датчика, а увеличение тока в цепи электродов приводит сокращению его ресурса. Причем, эти изменения тем существ.еннее, чем шире диапазон изменения влияющих на точность и ресурс параметров|. окружающего газа.

Цель изобретения - повышение точ.ности и увеличение ресурса работы датчика.

Это.достигается тем, что в систему нагрева датчика введены регулируемые резистивные нагревательные элементы, включенные как шунты электродов, резистивного нагревательного элемента и источника питания.

Введение в .электрическую схему датчика резистивных элементов с регулируемыми значениями сопротивлений обеспечивает возможность широкого выбора и установления в процессе наладки датчика значения суммарного тепловыделения в этих резистивных элементах, которое должно соответствовать расчетному влагосодержанию гигроскопической соли во влагоч.увствительном слое при любых неблагоприятных сочетаниях внещних влияющих факторов, чем обеспечивается повышение точности датчика. Снятие с влагочуствительного слоя нагрузки тепловыделения приводит к уменьшению тока в цепи электродов и соответствующему повыи.ению ресурса датчика в режиме.непрерывных измерений влажности в широком диапазоне.

На чертеже представлена электрическая схема подогревного; электролитического датчика влажности газов

Датчик содержит термочувствительный элемент 1, влагочувствительный слой 2, соединенные последовательно резистивный нагревательный элемент 3 и электроды 4, а также регулируемый резистивный нагревательный -элемент 5, подключенный параллельно электродам 4, регулируемый резистивный нагревательный элемент 6, подключенный к клеммам источника питания 7 и- регулируег/ый резистивный элемент 8,. подключенный параллельно резисти ному нагревательному элементу 3. Элементы 5, б и 8 могут быть выполнены ступенчатыми. Каждая такая ступень может быть выполнена в виде пленочного сопротивления, изолированного от соседних сопротивлений

избляционной прослойкой. Таким образом, элементы 5, б и 8 включены как шунты электродов, элемента 3 и источника питания.

Работа датчика происходит следующим образом.

Влагочувствительный слой 2 пропитывается раствором гигроскопической соли и датчик подключается к источнику переменного напряжения. Начи.нается сушка влагочувствительного Слоя 2 током, проходящим по резистивному нагревательному элементу 3, электродам 4 и влагочувствительному слою 2, а также по регулируемым .резистивным нагревательным элементам 5, б и 8. После завершения сушки производится регулировка режима тепловыделения в нагревательных элементах датчика с целью установления расчетного влагосодержания гигроскотшческой соли в конкретных условиях эксплуатации датчика. Мерой влагосодержания соли является сопротивление влагочувствительного слоя 2, которое определяется в процессе эксплуатации датчика. Изменением числа включенных секций в каждом из нагревательных элементов 5, б и 8, достигается номинальное значение сопротивления влагочувствительного слоя, которбе соответствует заданному влагосодержанию гигроскопической во влагочувствительном слое 2, что обеспечивает работу датчика в соответствии с предписанной ему номинальной статической характеристикой. Этим достигается повышение точности измерения с применением датчика влажности в широком диапазоне параметров газа. После установления номинального значения сопротивления влагочувствительного слоя 2 основное количество тепла, необходимое для поддержания равновесной температуры, выделяется в подключенных секциях нагревательных элементов 5, 6 , а также в элемен т.е 3. 1рстальноё количество тепла, необходимое для поддержания равновесной температуры датчика, выделяется непосредственно во влагочувствительном слое 2. .ние теплопродукции во Елагочувствитель-, ном слое 2 приводит к уменьшению тока в нем, что приводит к соответствующему увеличению ресурса датчика при любом наиболее неблагоприятном для него сочетании параметров газа.

Изобретение позволяет улучшить работу систем автоматического регулирования различных технологи-. ческих процессов.

Формула изобретения

Иодогревньйг электролитический датчик влажЪости газов, включающий

источник питания, термочувствительный элемент, влагочувствительный слой, электроды и систему нагрева, содержащую включенный последовательно с электродами резистивный нагревательный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения ресурса работы датчика, в систему нагрева введены регулируемые резистивные нагревательные элементы

включенные как шунты электродов, резнстивного нагревательного элемента и источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Влажность, часть 1V Материалы симпозиума, Л., 1967, с.192L Ч -3

2,Авторское свидетельство СССР 444097,М., Кл/G 01 N 25/26,1974 (прототипу.