Гигрометр

 

Использование: метеорологические измерения . Гигрометр представляет собой влагочувствительный элемент, выполненный в виде перфорированного корпуса, в который помещена гигроскопическая соль. Перфорированный корпус натянут на каркас, в центре которого расположен аккумулятор давления. При помещении гигрометра в среду с влажностью выше равновесной соль поглощает влагу из воздуха , при этом образуется насыщенный раствор, который стекает в измеритель приращения раствора, по приращению раствора соли определяется влажность. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)ю G 01 N 19/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Sc дк т.е, — = д- °

$к с (21) 4906867/25 (22) 01.02,91 (46) 07.04.93. Бюл, М 13 (71) Конструкторское бюро машиностроения (72) Ю.А.Моряков (56) Спенсер-Грегори P. и др. Гигрометрия, М.: Метэллургиздат, 1963, с.27, Авторское свидетельство СССР

N 1300341, кл. 6 01 N 19/10, 1985. (54) ГИГРОМЕТР (57) Использование: метеорологические из- мерения. Гигрометр представляет собой

Изобретение относится к области технической физики, занимающейся вопросами измерения влажности газов, и может быть использовано в метеорологических измерениях влажности воздуха, Цель изобретения — повышение точности измерения.

Форма корпуса выбрана таким образом, чтобы сделать определенной точку стекания раствора с корпуса (в зону действия измерительного устройства) и исключить образование застойных зон, способствующих скапливанию насыщенного раствора.

Площадь рабочей поверхности гигрометра выбрана из условия;

Sc дс

$к — д— где $к — площадь рабочей поверхности корпуса, Sc — площадь сечения открытого конца сосуда по а,с, N. 1300341, „„. И„„18О7342 Al влагочувствительный элемент, выполненный в виде перфорированного корпуса, в который помещена гигроскопическая соль. Перфорированный корпус натянут нэ каркас, в центре которого расположен аккумулятор давления. При помещении гигрометра в среду с влажностью выше равновесной соль поглощает влагу из воздуха, при этом образуется насыщенный раствор, который стекает в измеритель приращения раствора, по приращению раствора соли определяется влажность, 2 ил., 1 табл. д, — относительная погрешность измерения влажности гигрометром по а,с. N1300341, д, — заданная относительная погрешность измерения, Указанная расчетная зависимость приведена для определения минимальной площади рабочей поверхности корпуса, исходя из заданной относительной погрешности измерения влажности.

При этом принимается, что при уменьшении рабочей поверхности влагочувствительного элемента возрастает погрешность измерения влажности

Sc дc

$к дк

Отношение, полученное из приведенной пропорции, позволяет получить расчетдс ную зависимость: Smmln = Sc д —, <->к

1807342 неразрушения его, давление, развиваемое аккумулятором давления, выбрано из условия: dmin dmin Р

Р - (П1 < где Pmi>, Pmsx — минимальное и максимальное давления, развиваемые аккумулятором давления;

hmin — минимальная толщина слоя гигроскопической соли между аккумулятором давления и корпусом, р- плотность гигроскопической соли;

Л вЂ” толщина корпуса;

При помещении гигрометра в среду с влажностью выше равновесной (для данной гигроскопической соли) соль поглощает влагу из воздуха (т.к, корпус проницаем для паров влаги), при этом образуется насыщенный раствор гигроскопической соли, который смачивае всю поверхность корпуса иэ гигроскопического материала. На корпусе постоянно насыщенный раствор, т.е. "может неопределенно долго оставаться в рав- "0 но вес и и с избытком растворенного вещества", что обеспечивается наличием твердой фазы гигроскопической соли. Т.о, процесс поглощения влаги идет по всей поверхности корпуса, что приводит к возра- 15 станию общего количества измеряемого раствора и, при достаточной площади поверхности корпуса, позволяет повысить точность измерения. Далее раствор соли стекает в измерительное устройство. 20

Совокупность существенных признаков предложенного технического. решения обеспечивает повышение точности измерения при работе гигрометра.

Конструкция реализована в лаборатор- 25 ном приборе, На фиг, 1 изображен общий вид гигрометра; на фиг.2 — каркас.

Гигрометр содержит корпус шаровой формы 1 из сетки из батиста с ячейкой 0,2 х 30

С,2 мм, который натянут на каркас 2, выполненный из титановой проволоки, что обеспечивает постоянную рабочую поверхность корпуса. Диаметр шара — 4 см. В корпус помещена гигроскопическая соль 3 — хлори- 35 стый цинк, В центре корпуса расположен аккумулятор давления 4, который крепится к титановому каркасу 2 и обеспечивает постоянное in равномерное поджатие хлористого цинка к корпусу. Аккумулятор 40 давления выполнен в виде резинового шарика под давлением. Давление подается через трубку 8, после чего трубка перекрывается запорным устройством 9, С целью обеспечения постоянного под- 45 жатия гигроскопической соли к корпусу и (о)- допустимое напряжение материала корпуса.

R — радиус корпуса.

Для заполнения корпуса гигроскопической солью в верхней части корпуса имеется горловина 5, Для обеспечения направленного стекания раствора гигроскопической соли в нижней части корпуса выполнен носик 6. Корпус закреплен на стойке и под ним расположено измерительное устройство 7.

Работает гигрометр следующим образом, Аккумулятор давления 4 устанавливается в центре каркаса 2 и крепится к нему, на каркас натягивается корпус 1, Корпус заполняют гигроскопической солью 3, затем в аккумулятор давления через трубку 8 подают давление, после чего трубку перекрывают запорным устройством 9.

При помещении гигрометра в среду с влажностью выше равновесной (для хлорисТого inHK8» 11%) соль поглощает влагу из воздуха, при этом образуется насыщенный раствор гигроскопической соли, который смачивает всю поверхность корпуса и стекает в измерительное устройство 7, Началом работы гигрометра считается падение первой капли в измерительное устройство, За все время испытаний высаживание соли на корпусе и слипание гигроскопической соли в рабочем диапазоне- значений влажности (+ 11%) не отмечалось, При испытаниях гигрометра по а,с, N 1300341 и предлагаемого гигрометра были получены следующие результаты (см.таблицу).

Т.о. предлагаемый гигрометр обеспечивает увеличение количества поглощенной влаги, что приводит к повышению точности измерения влажности.

Формула изобретения

Гигрометр, содержащий влагочувствительный элемент с гигроскопической солью и измеритель приращения- массы раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности. измерения, влагочувствительный элемент выполнен в виде сферического корпуса из гигроскопического материала, заполненного гигроскопической солью и проницаемого для паров влаги, установленного на каркас из коррозионностойкого материала, в центре которого расположен аккумулятор даваения, выполненный в виде шарика из эластичного материала с трубкой, выходящей из корпуса, на которой установлено запорное устройство.

1807342

1807342

Составитель Ю. Моряков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор П, Герещи

Редактор С, Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1374 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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