Преобразователь влажности газов

Авторы патента:

G01N27/02 - измерением полного сопротивления материалов

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения влажности газов, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение функциональных возможностей сорбционного преобразователя влажности. Преобразователь выполнен на стеклянной подложке с электродами. В качестве модифицированного слоя наносят аминопропилтриэтоксисилан, который покрывается влагочувствительным слоем из карбоксильного или сульфированного катионита. При взаимодействии этих слоев в зависимости от степени сшивки возникают соединения, способные поглащать влагу и изменять свои электрические свойства (электропроводность, диэлектрическую проницаемость, сорбционную емкость). По измеряемой электрической величине определяют влажность газовой среды. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения влажности газов, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, метеорологии, сельском хозяйстве. Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение функциональных возможностей сорбционного преобразователя влажности газов. На фиг. 1 схематически изображен преобразователь резистивного типа в разрезе; на фиг. 2 преобразователь индукционного типа в разрезе; на фиг.3 график зависимости изменения сопротивления R, емкости С/C, индуктивности L/L и коэффициента добротности Q от влажности. Преобразователь влажности газов резистивного типа состоит из стеклянной диэлектрической подложки 1, сформированных на ней электродов 2, химически связанного промежуточного модифицированного слоя 3 из -аминопропилтриэтоксисилана и нанесенного сверху влагочувствительного слоя 4 из карбоксильного или сульфированного катионита. Электроды подключаются к измерительной схеме (на фигурах не показана), питаемой от источника переменного напряжения. Преобразователь влажности газов индукционного типа состоит из диэлектрической подложки 1, выполненной в виде каркаса круглого сечения диаметром 10 мм, высотой 5 мм, толщиной стенки 0,5 мм, на котором располагается обмотка 5. Каркас с обмоткой покрывается промежуточным модифицированным слоем 3. Сверху нанесен влагочувствительный слой 4. Обмотка 5 включается либо последовательно с конденсатором переменной емкости в режиме измерения добротности, либо в качестве элемента образует колебательный контур высокочастотного генератора в режиме измерения индуктивности. При химическом взаимодействии слоя -аминопропилэтоксисилана с полиэлектролитами в зависимости от степени сшивки возникают соединения, которые под действием сорбированной влаги изменяют свою электропроводность, диэлектрическую проницаемость, сорбционную емкость. Работа преобразователя заключается в следующем. Помещенный в газовую среду преобразователь подключают к источнику питания переменного напряжения. Под действием влаги, содержащейся в анализируемом газе, изменяется влагосодержание в слое 4, вызывая изменение его электропроводности. В зависимости от схемы подключения преобразователя измеряют величины сопротивления, емкости, индуктивности или добротности. По измеряемой величине определяют влажность газа. На фиг.3 показана зависимость изменения сопротивления R, емкости С/C, индуктивности L/L и коэффициента добротности Q от влажности (%) в резистивном преобразователе с полиэлектролитом 6, емкостном преобразователе с карбоксильным катионитом 7, индуктивном преобразователе с сульфированным катионитом 8 и индукционном преобразователе с сульфированным катионитом 9. Для сравнения представлена кривая 10, соответствующая изменению емкости в емкостном преобразователе с поливиниловым спиртом.

Формула изобретения

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ, состоящий из влагочувствительного слоя, нанесенного на диэлектрическую подложку, промежуточного модифицированного слоя и электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения его чувствительности и расширения функциональных возможностей, модифицированный слой выполнен из

-аминопропилтриэтоксисилана, а влагочувствительный слой - из карбоксильного или сульфированного катионита.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Изобретение относится к аналитическому приборостроению ,в частности, к средствам кондуктометрии, и может быть использовано в океанографических и гидрологических исследованиях в задачах определения электропроводности жидких сред

Кондуктометр // 1481663

Изобретение относится к аналитическому приборостроению ,в частности, к устройствам кондуктометрии, и может быть использовано в целом ряде отраслей народного хозяйства для измерения удельной электропроводности жидкостей

Способ определения степени зрелости арбузов // 1481662

Изобретение относится к кондуктометрическому контролю и может быть использовано в сельском хозяйстве и пищевой промышленности

Устройство для определения газосодержания бурового раствора // 1481661

Изобретение относится к средствам кондуктометрического контроля многокомпонентных смесей и может быть использовано в нефтехимической и газовой промышленности

Способ измерения объемной концентрации парогазовых включений в жидкости // 1481660

Изобретение относится к измерениям свойств пористых жидких сред, конкретно к способу измерения объемной концентрации парогазовых включений в жидкости

Способ изготовления датчиков влажности // 1480560

Изобретение относится к влагометрии и может быть использовано при создании и изготовлении средств контроля и для регулирования относительной влажности газообразных средств в промышленности, метеорологии, сельском хозяйстве

Способ определения параметров тепловой инерции кондуктометров // 1479861

Изобретение относится к способам метрологической аттестации и испытаний приборов кондуктометрического типа, используемых для измерения электропроводности

Устройство для измерения электрической проводимости жидких сред // 1474533

Изобретение относится к устройствам для определения физико-химических параметров многокомпонентных жидких сред и может быть использовано для научных исследований этих сред или контроля технологических процессов в различных отраслях промышленности.Цель изобретенияповышение точности измерения путем устранения погрешностей, возникающих при выпрямлении сигнала измерительной цепи и исключения отрицательного влияния поляризационных явлений - достигается тем, что в известное устройство введены регулируемый источник постоянного напряжения, питающий измерительную цепь, четыре электронных ключа, которые соединены по схеме 4-плечевого моста

Бесконтактный кондуктометрический датчик // 1474532

Изобретение относится к измерениям электрофизических параметров жидкостей и может быть использовано в морской кондуктометрии для определения солености воды, в химической промышленности и гальваническом производстве для определения концентрации растворов электролитов

Проточная кондуктометрическая ячейка // 1469422

Изобретение относится к электро- .химическим методам аналитической химии и может быть использовано для контроля жидкостей в производственных и лабораторных условиях в различных, областях народного хозяйства

Способ контроля концентрации электролитов и f-метр- кондуктометр для его реализации // 2102734

Изобретение относится к области физики-химических исследований и может быть использовано в химической и других родственных с ней отраслях промышленности

Устройство для определения электрофизических параметров плодов и овощей // 2103679

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению электрофизических параметров плодов и овощей, и может быть использовано при определении спелости, пригодности к дальнейшему хранению плодов и овощей, содержания в них нитратов и т.д

Способ определения концентрации электролита и устройство для его осуществления // 2105295

Устройство для измерения удельного электрического сопротивления жидких сред // 2105317

Изобретение относится к устройствам для измерения свойств жидкостей, в частности удельного электрического сопротивления

Устройство для измерения электрической проводимости жидких сред // 2105969

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в океанологических исследованиях, для определения содержания растворенных в воде солей и примесей в системах тепловодоснабжения, контроля сточных вод

Конструкция электролитического влагочувствительного элемента для измерения относительной влажности газа и химический состав электролита (варианты) // 2107905

Изобретение относится к области приборостроения, конструированию измерителей влажности газа, первичным преобразователем которых служит электролитический влагочувствительный элемент (ЭВЧЭ), и может найти применение в установках осушения воздуха, в электросвязи для содержания кабелей под избыточным воздушным давлением, а также в технологических процессах, где необходимо поддерживать влажность воздуха на заданном уровне в потоке газа или в замкнутом объеме

Устройство для автоматического определения состава растворов // 2110791

Изобретение относится к автоматическому, неразрушающему и экспрессному контролю состава растворов и может найти применение к области электроаналитической химии топлив, объектов окружающей среды и технологий

Свч-способ определения концентрации электролита и устройство для его реализации // 2115112

Способ определения высшей удельной теплоты сгорания нефтей // 2117280

Устройство диагностики состояния нефтей по их активной электропроводности // 2119156