Устройство контроля влажности газов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВУОИКОМУ СВЩ ЕТЕЛЬС7ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (Д1.) 2942184/18-25 (22 ) 16. 06. 80 (46 ) 15. 06.. 83. Бюл. 9 22 (72 ) .В.П. Гармаш и Ф.Э. Герценштейн (71 ) Киевский ордена Ленина политехнический,институт им ° 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Оренбургский политехнический институт. (53). 533.275(088.8 ) (56 ) 1.:авторское свидетельство СССР

В 641381 к кл G 01 Ю 1/11 1967 ° .2. Автороте свидетельство СССР

В 683348, кл. 6 01 И 25/бб, 1969.. (прототип). . (54.) (57 ) УСТРОНСТВО: КОНТРОЛЯ ВЛЛЖНОС

ТИ. ГАЗОВ, содержащее элемент, кон» денсирующий влагу, систему регулировання температуры этого элемента с автоматическим --регунятором температуры и схему контройн еостояния это- го элемента, состсиицю иэ .генераторов фиксированной и иэменяющейся частот g нодсеед инемных R частотному дйскрнжнатору, и блок индикации, о т л и ч а ю а е е с я тем, что, с. цел-ью увеличения чувст вительн ости и точности контроля, оио снабжено. рене вреиенй с ggsywa уетавовками лов входу, сзязаннмм с виноли-частотного днанрниннатора,.один из находов реле зремэйи связан с блоком ийдинацию, а другой - с внедюм рагулято ; ра температурав, которнй имеет .второй: вход, связанннй е выходом частотного I днскрнжв:нат ора.

10232 32

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности газон, получаемых в результате различных технологических процессов или транспортируемых по трубопроводам.

Известны нлагомеры, выполненные на основе пьезокерамики, покрытой влагопоглощающим веществом. Блага, поглощенная веществом покрытия воздействуя на пьезокерамику, изменяет ее 30 свойства. По изменению свойств пьезокерамического элемента, что фикси руется соответствующей схемой индикации, судят о количестве влаги в исследуемом составе (1) . 15

Недостатки таких нлагомеров связаны с наличием нлагопоглощающего покрытия. Чунствительность и надежность работы датчика н значительной" степени зависит от свойств и качества покрытия при любых конструктивных модификациях датчиков подобного типа.

Наиболее близким техническим рек ением к изобретению является устройство контроля влажности газов, содержащее элемент, конденсирующий влагу, систему регулирования температуры этого элемента с автоматическим регулятором температуры и схему контроля состояния этого элемента, состоящую из генераторов Фиксированной и изменяющейся частот, подсоеди иенных к частотному дискриминатору, и блок индикации 2J .

Особенность работы такого устрой ства заключается н том; что конденса- 3у ционная поверхность, система регули рования температуры и система контроля состояния элемента, например конденсационной поверхности, охвачены обратной связью, чем обеспечивается поддержание определенных условий на конденсационной понерхности или контроль изменения этих условий.

Оцнако наличие оптических узлов, громоздкой системы регулирования температуры и сложность режима ее работы резко снижает надежность работы указанного устройства. Схема индикации, объединенная с системой контроля состояния поверхности, ограничивает возможности повеления чувствительности и точности измерений. !

Цель изобретения - повыаение надежности и упрощение конструкции устройства, увеличение чувствительности и точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство контроля влажности газов, содержащее Ьлемент,, конденсирующий влагу, .систему регулирования температуры этого элемента с автоматическим регулятором температуры и схему контроля состояния этого элемента, состоящую из генераторов фиксированной и изме;. 65 няющейся частот, подсоединенных к частотному дискриминатору, и блок индикации, снабжено реле времени с двумя установками по входу, связанным с выходом частотного дискриминатора, один из выходов реле времени связан с блоком инди ации, а другой — с входом регулятора температуры, который имеет второй выход, связанный с выходом частотного дискри ми н атор а.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства контроля влажности газов.

Устройство содержит элемент 1, конденсирующий влагу, укрепленный на металлической подложке 2, систему 3 регулирования температуры этого элемента с автоматическим регулято ром 4 температуры, схему контроля состояния элемента 1, состоящую из генераторов 5 и 6 фикаиронанной частоты и изменяющейся частоты, подключенных к частотному дискриминатору 7, на выходе которого установлено ре« ле 8 времени с двумя установками по входу. Один из выходов реле времени связан с блоком 9 индикации, à ó гой - с входом регулятора 4 температуры. Регулятор температуры снабжен вторым входом, который связан с выходом частотного дискриьынатора 7.

Устройство снабжено подключенной. к блоку 9 индикации системой измерения давления, состоящей из манометра 10 и блока 11 преобразования сигнала.

Блок 9 индикации снабжен также переключателем 12 режима индикации, сое диненным, .в свою очередь, и с регулятором 4 температуры.

Элемент 1 включен a ñõåèó генератора 6 изменяющейся частоты.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние схемы определяется заданной разностью частот сигналов, формируемых генераторами 6 и 5. Частота сигнала. генератора6 з ави сит от у слови и н а п онер хи ости элемента 1. Беличина сигнала на выходе дискрииюнатора 7 зависит ст раз иост и частот си гн алов гвнерат о ров 6 и 5. Если зта разность отлична от исходной, то сигнал поступает только на один вход регулятора 4 . Реле 8 времени в этом случае отключено.

Регулятор 4 переводит систему 3 и соответственно, элемент 1 в режим нагревания, чтобы за счет температуры элемента 1 установилось требуемое исходное состояние схеьи. При этом на выходе дискриминатора 7 устанавливается определенная (отличная от нуля)величина сигнала, при которой

-. включается реле 8 времени. Сигналы поступают на два входа переключателя режима регулятора 4, вследствие чего последний переводит систему 3

102 32 32

Составитель B. Екаев

Редактор И. Келемеш Техред В.далекорей Корректор.A.Èëüèí

Заказ 4202/29 . Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в режим охлаждения подложки 2 с элементом 1 до фиксированной температуры, ниже температуры точки ро- сы. На поверхности элемента 1 конденсируется влага, что приводит к изменению свойств кварцевой пластин» ки и одновременному. изменению частоты сигнала генератора б. При этом частота формируемого сигнала определяется толщиной пленки влаги на поверхности элемента 1. При определенной толщине пленки разность частот сигналов, формируемых генерато--рами 6 и 5, приобретает другое установленное, например равное нулю, значение, пропорциональное установленной, например равной нулю, величине сигнала на выходе дискриминатора 7, при которой отключается реле

8 времени. Регулятор 4 переводит сис тейу 3 в режим нагрева. Процесс измерений повторяется.Блок 9 индикации регистрирует время,формирования на поверхности кварцевой пластинки пленки влаги заданной толщины и градуируется в единицах влажности газа, находящегося под давлением Р, что корректируется величиной сигнала с блоком 11, пропорционального давлению контролируемого газа. Переключатель 12 режи1 ма индикации осуществляет установку шкалы блока 9 индикации и пределы регулирования теытературы регулятором 4 при измерейии концентрации в газе парообразных компонентов, от- .личных от паров воды.

Таким образом, высокая чувстви тельность кварцевой пластинки позволяет повысить чувствительность и . и точность контроля, сократить время .измерений..З стройство обеспечивает

15 полную автоматизацию процесса измерений. Замена металлического зеркапа устойчивым к температурным и агрессивным воздействиям кварцеМ повышает надежность устройства, а уменьшение количества механических узлов упрощает его конструкцию.

Предлагаемое устройство расширяет возможности контроля влажности воздуха в газовой и химической отраслях

1промжленнойсти, улучшает контроль окружающей среды.