;SLiz5-i-;
; a5 sfci-x-Xi - --- f.
3 ЦИИ преобразователя, поскольку эти параметры не приводит к снижению тоодоста достижения конечного результата, что является достоинством данного способа контроля. Однако эффективность применения этого способа контроля существенно, зависит от длины канала связи, в частности, от электрического сопротивления проводов между преобразователем и измериГелем сопротивления, поскольку сопротивление йлагочувствительного сЛоя и соединительные провода составляют последовательную цепь. Отсюда вь1текает необходимость нормирования и подгонки сопротивления проводного канала связи. Следовательно, отклонение сопротивления проводного канала связи от нормированного значения, например, из-за неточности подгонки номинального значения сопротивления проводов, изменения этого сопротивления под воздействием окрз/жающей температуры, згаеличения переходных сопротивлений контактов под воздействием окисления и т.п., вызьюает погрешность определения текзоцего значения сопро тивления влагочувствительного слоя и связанную с этим погрешность определения момента наступле1шя предельной работоспособности преобразователя. Создается впечатление, что указан ный недостаток является прежде всего недостат ком приводного канала связи - изменять сопротивление под воздействием 1влияющих факторов. Однако поскольку проводной канал связи, вследствие извесмьи достейнсй является наиболее распространённым в технике передачи энергии и измерений, представляется целесообразным учитывата этот недостаток при разработке способов и устройств, расчитанных . на применение такого Канала. ЙЙШ,гй : А-Ж ;Г-;;; сй:,..;-1-.; :А 0li SsSii&SSiaKsjEi f;;-: А Таким образом, недостатком известного способа контроля работошосдбйости подогревн го электролитическою первичного преобразова.еля влажностн газрв является относительно небольшой ресурс прёобр ШШтейя Тв ШдёЙйе 1нататёльной погрешности дистанционного определения момента достижения предельного состояния работоспособности преобразователя, что обусловлено влиянием сопротивления проводов канала связи на результат измерения сопротивления влагочувствительного слоя и при водит к неиспользованию действительного ресурса преобразователя. Целью настоящего изобретения является уве личение ресурса преобразователя за счет повышения точности дистанционного определения м мента достижения предельного состояния работоспособности преобразователя. . Поставленная цель достигается тем, что в известном способе контроля работоспособности подогревного электролитического nepBimprp преобразователя влажности газов, включающем
746273 змерение упругости водяного пара в окружащем газе и температуры влагочувствительного лоя, а также опредедвние и сравнение предельо допускаемого и текущего значений параметра остояния работоспособности преобразователя ри идентичных значениях упругости водяного ара и температуры, в качестве параметра состояния работостособности преобразователя ис- ользуют его межэлектроднзто емкость. Использование межэлектродной емкости в качестве параметра состояния работоспособ- ности преобразователя приводит к повышению точности дистанционного определения момента достижения предельного состояния работоспособности преобразователя за счет уменьшения отНрщеНия значения влияющего параметра канала связи к значению параметра состояния работоспособности преобразователя, что подтверждается следующим. Относительная погрещность определения, момента достижения предельного состояния работоспособности преобразователя в сйответствий с предложенным способом контроля по емкости (бр) ив соответствии со способом контроля по сопротивлению (Sf) определяется выражениями: S 1 где Cjj, Cj - соответственно межэлвктродная ёмкбсть преобразователя .и межпроводная емкость канала связи; RJJ, Rj - соответственно электрическое сопротивление влагочувствительного слоя преобразова теЛя и Электрическое сопротивление проводов канала связи. В связи с тем, что электрические сопротивления и елосости типовых преобразователей и каналов связи длиной порядка ста метров и более связаны между собой выражениями в„ в.. а их отношения С,. -К - то 5р j, т.е. Погрещность Дистанционного контроля работоспособности преобразователя при использовании межзлектродной емкости в качестве параметра состояния работоспособности меньше, чем аналогичная погрешность при иотользовании электрического сопротивления влагочувствительного слоя в качестве параметра работоспособности преобразователя, что. В конечном счете, и обеспечивает увеличемне ресурса преобразователя. Ниже приведено пооперацио1шое описание предложенного способа контроля работоспособности подогревного электрического первичного преобразователя влажности газов. . Сначала путем измерения определяют предельно допускаемое значение межэлектродной емкости преобразователя в момент равенства погрешности преобразователя значению его пре дельно допустимой погрешности при фиксированных значениях упругости водяного пара в окружающем газе и температуры влагочувствительного слоя. В процессе последующей эксплзатации при контроле состояния работоспособности преобразователя измеряют его межэлектродную емкость при фиксированных значениях упругости водяного пара и температуры которая и является текущим значением межэлектродной емкости. После определения, текущего значения сравнивают его с предельно допускаемым значением,, предварительно полученным при идентичных упругости водяного пара и температуре, и по результату сравнения судя о состоянии работоспособности контролируемог преобразователя. В конкретном примере реализации данного способа определение предельно допускаемого значения межэлектродной емкости преобразователя вь1полняют один раз - на заводе - изготовителе либо по месту эксплуатации перед ее началом и записывают в техническую документацию в качестве параметра состояния работоспособности преобразователей данного типа. Определение этого значения происходит в процессе исследова1П1я преобразователя в нормальном либо в форсированном режиме эксплуатации следующим образом. Рядом с исследуемым преобразователем устанавливают образцовый измеритель упругости водяного пара в окружающем газе, например, гигрометр точки росы, а в контакте с влагочувствитепьным слоем - образцовый измеритель температуры, в качестве первичного преобразователя которого может быть использован, например, термочувствительный элемент исследуемого преобразователя влаж ности или ртутный термометр, и устанавливают наблюдение за показаниями средств измерения. В момент равенства погрещности исследуемого преобразователя предельно допускаемому значению прекращают подвод энергии к исследуемому преобразователю. Вследствие этого температура влагочувствительного слоя понижается до уровня температуры окружающей среды, при котором все кристаллы гигроскопической соли сорбируют влагу из окружающего /аза и образуют водный раствор гигроскопической соли. После вьщержки влагочувствительного слоя
746273 В таком, СОСТОЯНИИ наступает гигротермическое равновесие, характеризующееся стабильностью параметров влагочувствительного слоя. В этот момент измеряют межэлектродную емкость преобразователя, например, с помощью моста переменного тока или тестера, предварительно проградуированного по отклонению при зарядке емкостей известных значений. Результат измерения представляет собой значение предельно допускаемой межэлектродной емкости. Одновременно с этим измеряют и фиксируют упругость водяного,пара в окружающем газе и температуру влагочувствительного слоя. После определешя предельно допускаемого значения межэлектродной емкости восстанавливают градуировочную характеристику преобразователя путем повторной пропитки раствопом гигроскопической соли и приступают к нормальной его эксплуатации. Для контроля работоспособности преобразователя прекращают (или уменьшают) привод энергии к контролируемому преобразователю до полного растворения кристаллов гигроскопической соли и после установления гигроскопического равновесия измеряют электродную емкость. В результате этого измерения получают текущее значение Межэлектродной емкости. По результату сравнения текущего с предварительно полученным предельно допускаемым значением емкости при идентичных упругостях водяного пара в окружающем газе и температуре влагочувствительного слоя судят о состоянии работоспоробности преобразователя. Если текущее значение межэлектродной емкости больше предельно допускаемого, преобразователь находится в работоспособном состоянии и его эксплуатацию целесообразно продолжить. В этом случае через определенный .промежуток времени повторяют аналогичный цикл контроля работоспособности преобразователя. Если текущее значение межэлектродной емкости равно предельно допускаемому значению, преобразователь находится в предельно работоспособном состоянии и дальнейшая его эксплуатация возможна только после восстановления гигроскопических свойств влагочувствительного слоя. Если текущее значение межэлектродной емкости меньще предельно допускаемого, преобразователь находится в неработоспособном состоянии и значение. измеряемой величины, определяемое по выходному сигналу такого преоб разователя, не достоверно. Предложенное техническое решение обеспечивает повышение точности определения момента остижения предельного состояния работоспособ ости преобразователя, что приводит к увеличеию его ресурса, а также обеспечивает возможость уменьшения сечения и увеличения длины
приводов канала связи тфй Отказе От йбйгбнки его параметров, поскольку значением межпроводной емкости при длине канала связи порядка 1 км можно пренебречь ввиду ее малости (примерно на два порядка) по сравнению со значением межэлектродной ёмкости контролируемых преобразователей, а электрическое сопротивление проводов канала связи практичен кн не оказывает влияния на результат контроля работоспособности преобразователя. Перечислегшые достоинства обеспечивают возможность применения подогревных злектролитичесйих первичных преобразователей влажности газов на объектах, работающих продсшжитёльное время без доступа обслужнваивдёго персонала и имеющих длинные каналы связи с изменяющимися под воздействием окружакшш уоловий параметрами. Реализашя данного способа обеспечивает увеличение ресурса преобразователей на 8-10% . ,
Формула изобретения Способ контроля работоспособчойгапойогревного электролитического первичного преобразователя влажности газов, включающий измерение упругости водяного пара в окруяГающем газе и температуры влагочувствительного
слоя, а также определение и сравнение предельно допускаемого и текущего значений параметра состояния работоспособности преобразователи при идентичных значениях упругости водяного пара и температуры, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса за
счет повыщения точности определения момента достижения предельного состояния работоспособности преобразователя, в качестве параметра состояния работоспособности преобразователя используют его ме электрйдную еМкойъ .
Источники информации,
принятые во внимание при экспертизе
1.Усопьцев В. А. Датчик вла:жности с подогрев1аымэлек рЬлитическим чувствительным элементом. Труды НИИ гйдрометереологического приборостроения, вып. 18, М., 1969.
2.ABtopcacpe свидетельство СССР по зaявke № Й87451, кл. G 01 N 27/42, 1977 (прототип).
