Солевой генератор влажного воздуха Советский патент 1982 года по МПК G01W1/11 

(5) СОЛЕВОЙ ГЕНЕРАТОР ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

1

Изобретение относится к специальным средствам и оборудованию, обеспечивающим создание паравоздушных смесей с заданными параметрами влажности и температуры и предназначенным для испытания и градуировки гигрометров.

По основному авт. св. № 785831 известен солевой генератор вла хного воздуха (СГВВ), обеспечивающий испытание и градуирование погружных гигрометров LI}.

В настоящее время, во многих отраслях народного хозяйства широкое применение находят также проточныг гигрометры. При работе проточного гигрометра часть контролируемого газа (проба) подводится по трубопроводу к датчику гигрометра, установленному вне контролируемой среды, что дает возможность осуществлять необходимый комплекс операций по подготовке пробы газа: проводить очистку от механических примесей,изменять температуру go

требуемого значения,устанавливать заданную скорость движения потока газа и т.п.Применение прочных гигрометров позволяет, в частности, решать задачу контроля и регулирования влажности на объектах с температурой контролируемого газа значительно превышающей.рабочий диапазон температуры гигрометра, как например, в доменных и термических печах, в сушильных камерах. В связи с тем, что в процессе подготовки пробы неизбежно изменение его температуры, в проточных гигрометрах в качестве первичных преобразователей влажности используются датчики точь росы (известно, что точка росы кон ролируемого газа при неизменном егс давлении не зависит от температуры газа). Необходимым условием применения СГВВ в качестве поверочного оборудования для проточных гигрометров является возможность осуществления отбора паровоздушной вмеси из СГВВ к датчику гигрометра. 392 Однако отбор паровоздушной гмеси в известном СГВВ как по разомкнутой, так и замкнутой схемам не представля ется возможным. При отборе паровоздушной смеси из СГВВ к датчику гигро метра по разомкнутой схеме (СГВВ в этом случае работ,тет как динамический генератор влажного воздуха) в рабочей камере СГВВ происходит нарушение установившегося гигротермического равновесия вследствие проникновения окружающего воздуха в рабочую камеру СГВВ; обусловленного понижением в ней давления паровоздушной смеси. Кроме того, непрерывно протекающий процесс массообмена насыщенного раствора соли с поступающим в рабочую камеру окружающим воздухом вызывает переход раствора в ненасыщенное состояние, что является причи ной недопустимого отклонения влажнос ти в СГВВ от значения, приписываемого применяемому pacfBOpy соли. При отборе паровоздушной смеси из СГВВ к датчику гигрометра по замкнутой схеме, в СГВВ нарушается стабильност поддерживания температуры в рабочей камере вследствие поступления в нее паровоздушной Смеси с температурой, значительно отличающейся от температуры рабочей камеры. Известные температуры паровоздушной смеси, поступ пающей в рабочую камеру, обусловлено ее теплообменом с окружающим воздухом и датчиком гигрометра. Так, например, равновесная температура датчи ка подогревного типа может превышать температуру контролируемой паровоздуш ной смеси на ЗО-бО С. Цель изобретения - обеспечение поверки проточных гигрометров точки росы. Указанная цель достигается тем, что СГВВ снабжен воздуходувкой, расположенной в пластине. Предлагаемое усовершенствование дает возможность отбирать паровоздушную смесь из СГВВ к датчику проточного гигрометра по герметичной замкнутой схеме, при этом СГВВ работает в режиме статического генератора влажного воздуха. С целью компенсации тепла, образую щегося при смятии паровоздушной смеси рабочим колесом воздуходувки, она в предлагаемом устройстве расположена в пластике, имеющей тепловой контакт с холодным спаем термобатареи. При- , веденные отличия обеспечивают возможность поверки с помощью СГВВ проточных гигрометров точки росы рг)зличного типа с сохранением высокой точности. На фиг. 1 изображен предлагаемый СГВВ, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. СГВВ представляет собой термостат тируемую рабочую камеру 1, в полезном объеме которой помещается кассета 2, на нижней стороне которой расположены продольные ребра 3, а внутренняя -сторона покрыта тонким слоем увлажненных кристаллов соли k. Кассета установлена на направляющие 5. изготовленные из теплоизоляционного материала и расположенные в-нутри полезного объема на стенках воздуховода 6. Для перемешивания воздуха в рабочей камере СГВВ применен вентилятор 7, приводимый в движение электродвигателем 8. На внутренней стенке рабочей камерь в ее задней части закреплена металлическая пластина 9. с установленным на ней электронагревателем 10. Термостатирование .в СГВВ осуществляется регулированием мощности электронагревателя при постоянной холодопроизводительности генератора холода. В качестве генератора холода использован термобатарея 11, установленная на внешней стороне пластины. Принудительный отвод тепла с горячих спаев термобатареи осуществляется радиатором 12, обдуваемым вентилятором 13- Отбор паровоздушной смеси из рабочей камеры в ячейку датчика k осуществляется с помощью воздуходувки 15, расположенной в пластине 9 и приводимой в (ение электродвигателем 0. К диффузору 1б воздуходувки подсоединен нагнетающий патрубок 17. Во внутренней стенке рабочей камеры -расположен теплообменник 18, вход которого подсоединен к всасывающему патрубку 19. а выход сообщается с полезным объемом рабочей камеры. Рабочая камера СГВВ снабжена съемной дверцей 20. Уплотнение рабочего объекта СГВВ осуществляется с помощью резиновой прокладки и винтов 21. Для подключения поверяемых погрунных гигрометров на дверце рабочей камеры установлены клеммы 22. Датчики погружных гигрометров размещаются на полке 23, закрепленной на внутренней стороне дверцы. В части дверцы находится уплотняемое крышкой 2 окно. 59 через которое осуществляется замена кассеты Сез снятия дверцы. Термометр 25 предназначен для измерения температуры в рабочей камере 1, стабильность поддержания которой обеспечивается с помощью автоматичес кого регулятора температуры 26, подключенного к электронагревателю 10. СГВ работает следующим образом. Ячейка проточного гигрометра точки росы 1 подсоединяется к рабочей камере СГВВ. При этом входной штуцер ячейки подсоединяется к нагнетающему патрубку 17 а выходной штуцер - к всасывающему патрубку 19- Затем в полезный объем рабочей камеры 1 помещается кассета 2 с увлажненными кристаллами соли k, тип которой опре деляется требуемым значением точки росы. Далее paбoчи 1 объем уплотняется дверцей, после чего включаются схема термостатирования, устройство для перемешивания воздуха и тем самым приводится в движение рабочее колесо воздуходувки 15- После включения воздуходувки паровоздушная смесь из полезного объема рабочей камеры через нагнетающий патрубок 17 поступает в ячейку датчика Ц, Далее паровоздушная смесь по всасывающему патрубку 19 проходит в теплообменник 18, где принимает значение температуры паровоздушной смеси, циркулирующей в рабочей камере СГВВ, и возвращается в полезный объем рабочей камеры. После достижения гигротермического равновесия, по термометру 25 определяется температура паровоздушной смеси, циркулирующей в рабочей камере СГВВ. По измеренной температуре и гра фикам зависимости равновесной влажнос ти от температуры для используемого типа соли определяется относительная влажность, по которой рассчитывается температура точки росы. Для получения новой температуры точки росы в рабочую камеру через окно, уплотняемое крышкой 24, устанавливается кассета с другим раствором соли. Гигростат соответствует требованиям, предъявляемых к изделиям высшей категории качества и по своим техническим характеристикам и конструктивным решениям превосходит известные устройства, предназначенные для аналогичных целей. Применение изобретения полностью решает вопрос метрологического обеспечения ряда проточных гигрометров точки росы в процессе их разработки, производства и эксплуатации, а также при поверке в лабораториях. Положительный эффект от исполь зования изобретения выражается также в повышении точности и обеспечении единства измерений влажности воздуха и газов. Формула изобретения Солевой генератор влажного воздуха по авт. св. № 785831, отличающийся тем, что, с целью обеспечения поверки протйчных гигрометров точки росы, он снабжен воздуходувкой, расположенной в пластине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 735831, кл. G 01 W 1/11, 1979 (прототип) .