Датчик росы

 

ДАТЧИК РОСЫ, содержащий включенные в измерительную цепь два плоскопараллельных электрода, о тличвющийся тем, что, с целью повышения его чувствительности и быстродействия, на внутренней поверхности одного из электродов установлены электропроводящие штьфн, причем зазор между концами штырей и внутренней поверхностью второго электрода меньше средней высоты капелек росы. (Л с: 3 4j Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

eei7 А

awSUao (д1) 4 01 N 25/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (21) 3464149/18-25 (22) 05.06 ° 82 (46) 23.08.84. Бюл. -31 (72) Е.А.Хагемейстер (71) Кировский политехнический институт (53) 533.275(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 463901, кл. С, 01 N 25/58, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

11 -273489,, кл. G 01 N 27/22, 1965 (прототип). (54)(57) ДАТЧИК РОСЫ, содержащий включенные в измерительную цепь два плоскопараллельных электрода, о тл и ч а ю щ и " c я тем, что, с целью повышения его чувствительности и быстродействия, на внутренней поверхности одного из электродов установлены электропроводящие штыри, причем зазор между концами штырей и внутренней поверхностью второго электрода меньше средней высоты капелек росы.

110 (17

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения момента выпадения росы из

"газовой среды, в частности,в герметизированном корпусе турбогенератора и может использоваться в машиностроении, метеорологии и в других областях, где необходимо точно и быстро зафиксировать момент выпадения росы.

Известно устройство для измерения 1р влажности газа, содержащее влагочувствительный элемент, выполненный в виде кварцевой пластинки с плоскими металлическими электродами. Кварцевая пластинка покрыта гигроскопическим веществом (13.

Однако чувствительные пьезоэлементы с покрытием нестабильны во времени, имеют невысокую температурную стойкость. Кроме того, возможно по- Zp верхностное загрязнение, что искажает результаты измерений. Такие элементы имеют небольшой срок службы и низкую надежность.

Таким образом, это устройство нельзя использовать для определения момента выпадения росы из газовой среды в водоохлаждаемых генераторах электрических станций при контроле выпадения росы на их обмотках.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению являет@я датчик росы, содержащий включенные в измерительную цепь два ппоскопараллельных электрода (2 ).

Однако известный датчик имеет различную чувствительность во всех точках рабочего сечения, его выход зависит в широком диапазоне от влажности газовой среды и не позволяет О точно фиксировать момент выпадения росы.

Целью изобретения является повьш ение чувствительности и быстродействия4 устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике росы, содержащем включенные в измерительную цепь два плоскопараллельных электрода, на внутренней поверхности одного из электродов установлены электропроводящие штыри, причем зазор между концами штырей и внутренней поверхностью второго электрода меньше средней высоты капелек росы, выпадающих на внутренней поверхности второго электрода, укрепленного на холодной поверхности.

На фиг. 1 представлена коне трукция датчика; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Датчик состоит из корпуса 1, две противоположные боковые стенки 2 которого выполнены в виде сеток с целью прохождения газовой среды и прецотвращения попадания внутрь грязи и пыли. Корпус 1 установлен на основании (злектрода) 3, непосредственно соприкасающемся с холодной поверхностью, на которой фиксируется выпадение росы. Основание 3 является одним из электродов датчика.

Параллельно основанию (электроду)

3 установлен второй электрод 4. Оба плоскопараллельных электрода выполнены из фольгированного гетинакса.

На внутренней поверхности электрода

4 установлены электропроводящие штыри 5. Штыри расположены равномерно по всей поверхности электрода, расстояние между штырями должно быть не менее 5-10 диаметров штыря и не более 20-30 диаметров для обеспечения свободной циркуляции газов в датчике, т.е. обеспечения свободной продуваемости датчика.

Длина штырей обеспечивает свободную продуваемость датчика, т.е. не менее 5-8 мм, но нет смысла увеличивать их длину более 10-15 мм.

Число штырей определяется величиной активной части датчика. Штыри располагаются равномерно в узлах квадратной сетки с шагом, согласно указанному выше расстоянию между штырями. В датчике целесообразно устанавливать 20-200 штырей для надежной работы датчика. Зазор между концами штырей 5 и внутренней поверхностью электрода 3 меньше средней высоты капельки росы, зависящей от конкретных условий, в которых работает датчик, например давления, газового состава и состава паров, из которых выпадает роса. Так, в среце водорода при давлении 147 кПа высота капельки водяной росы равна

0,05-0, 10 мм.

Датчик работает следующим образом.

Датчик плотно прикрепляется основанием (электродом) 3 к холодной поверхности (например, обмотки турбогенератора) и подключается через реле 6 к источнику питания 12 В.

При отсутствии росы на контролируемой поверхности промежуток между

i! 09б17

Составитель B. Екаев

Редактор Г. Волкова Техред М.Надь

Корректор В. Синицкая

Заказ 6019/27 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 электродами 4 и 3 обладает большим сопротивлением, поэтому в цепи реле ток отсутствует. При выпадении росы на внутренней поверхности электрода 3 капельки росы закорачивают меж" электродный промежуток между электродом 3 и концами штырей 5, его сопротивление резко падает, ток в цепи реле возрастает, что вызывает срабатывание реле, выдающим сигнал

"Выпадение росы на обмотке".

Датчик прошел лабораторные испытания. Например, при температуре воздуха 30 С, давлении 98 кПа и относительной влажноети 30% роса выпадает о при охлаждении датчика до 9 С. Beличина тока в цели реле составляет

8,4 мА, что достаточно для срабатывания реле.

Таким образом, предлагаемая конструкция проста, надежна в работе и не требует ревизии длительный период времени, что позволяет использовать ее в труднодоступных устройствах. Благодаря штыревой конструкции одного из электродов повышается чувствительность датчика и стойкость к различным мешающим факторам, в т.ч. — к загрязнению, что позволяет с большой точностью зафиксировать момент выпадения и-исчезновения росы.