Кулонометрические гигрометры.

Принцип действия основан на непрерывном поглощении водяного пара из газовой смеси гигрофильным веществом с последующим электролизов образующегося раствора. Используется для измерения микровлажности. Измеряется в пропромилях ppm = 1/1000000.

Применяется в установках высокого холода, при изготовлении ракетного топлива.

Во влагомерах в качестве гигрофильного вещества используется пятиокись фосфора Р₂О₅.

При появлении влаги - образуется метафосфорная кислота, которая подвергается электролизу

- замкнутый цикл.

Выходной сигнал – сила тока электролиза.

Принципиальная схема:

РРГ – регулятор расхода газа

ЭК – электромагнитный клапан

ИП – источник питания

К – кнопка «контроль»

ЧЭ – чувствительный элемент

Ф – фильтр

R – нагрузочное сопротивление

ЧЭ представляет собой толстостенную стеклянную трубку, внутри которой располагают геликоидальные платиновые спирали. В промежутке между спиралями расположена Р₂О₅. Нижняя спираль разделена на две секции и в нормальном режиме работает только правая. Левая секция включается при нажатии кнопки «контроль». Если при нажатой кнопке стрелка отклоняется более чем на 15%, то требуется замена ЧЭ. Газ через ЧЭ пропускается с определенной скоростью, которую обеспечивает РРГ. ЭК перекрывает линию продувки при переувлажнении поглотителя.

Эти влагомеры работают в интервале от 0 – 2 ppm, до 0 – 100 ppm.

Класс точности 4%, а для минимальных значений – 10%.

 

Гигрометры с подогревными электрическими датчиками.

Принцип действия основан на зависимости максимальной упругости водяного пара над поверхностью насыщенного раствора гигроскопичной соли от температуры.

В качестве такой соли используется хлористый литий – LiCl.

Две спирали намотаны на чулочек, который пропитан этой солью. Металлический каркас из нержавеющей стали, покрытый для изоляции слоем лака, покрывается чулочком, пропитанным насыщенным раствором LiCl. Спирали – платиновые или серебряные. Они не имеют контакта между собой, чтобы цепь замыкалась через LiCl. Внутри каркаса находится термометр сопротивления. Если чулочек влажный – цепь замкнута. Ток идет через LiCl и нагревает его до точки перехода. Раствор кристаллизуется, цепь размыкается и LiCl начинает охлаждаться.

С помощью этих чувствительных приборов можно также определить и относительную влажность.

 

Выходной сигнал первого моста

Выходной сигнал второго моста

Для уравновешивания

Х – относительное смещение движка реохорда (от 0 до 1)

 

Гигрометры с электролитическими чувствительными элементами.

Имеют чувствительный элемент, выполненный из гигроскопического материала, который находится в гигротермическом равновесии с контролируемым газом.

Выходной сигнал – активное электрическое сопротивление.

Достоинства – малые габариты датчика, можно измерять влажность в небольших пространствах и труднодоступных местах, могут работать как в неподвижной, так и в движущейся газовой среде.

В качестве статической характеристики используют эмпирические формулы. Наиболее распространена .

Конструктивно они могут выполнятся:

- в виде цилиндра ЧЭ/каркас – цилиндрического твердого диэлектрика, на котором расположены электроды

- полосковые –в виде прямоугольных пластин из полистирола, покрытых с обеих сторон влагочувствительным материалом, а электроды расположены по краям пластинки

- ЧЭ с гребенкообразными электродами из золота, а промежутки заполнены LiCl. Для лучшего распространения LiCl по поверхности и лучшей агдезии к нему добавляют связующее вещество.

 

 

Психрометры.

Принцип действия основан на измерении температур двумя термометрами – сухим и влажным.

Влажный термометр увлажняется через фитиль дистиллированной водой. От него отбирается теплота испарения и его температура понижается. Т.о. возникает разность температур – психрометрическая разность.

В качестве статической характеристики используются эмпирические формулы:

А – психрометрический коэффициент

е – действительная упругость водяного пара

Е_С – максимально возможная упругость в сухом термометре

Е_b – максимально возможная упругость во влажном термометре

Р – абсолютное давление

 

А зависит от скорости движения газа относительно влажного термометра. С ростом скорости А уменьшается, а при скоростях более 3 м/с – остается постоянным, поэтому в таких психрометрах применяют вентилятор.

Для лабораторных целей составляют специальные номограммы, таблицы.

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Ацетиленокислородная сварка и резка.
2. Опасность прикосновения к токоведущим частям в трёхпроводных сетях
3. Оптимальные величины показателей микроклимата
4. Способы расшифровки хроматографии.