Способ измерения точки росы и устройство для его осуществления
Изобретение относится к области измерительной техники. Для повышения точности измерения за счет увеличения чувствительности в способе измерения точки росы световой поток используют поляризованным в плоскости его падения и направляют на конденсационную поверхность охлаждаемого элемента, выполненного из диэлектрика, под углом, при котором нет отражения светового потока от конденсационной поверхности охлаждаемого элемента при отсутствии конденсата. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к измерению влажности газов методом точки росы, и может быть использовано в конденсационных гигрометрах, индикаторах коррозийного конденсата, а также в исследовательских целях для определения величины концентрации конденсируемых примесей в заданном объеме исследуемого газа и температуры гидратообразования в газе и т. п.Известен способ измерения точки росы, заключающийся в подаче исследуемого газа на охлаждаемый участок оптически прозрачного тела, через который пропускают световой поток, и регистрации изменения интенсивности светового потока, по которому судят о наступлении точки росы, а также реализованный в данном способе измеритель точки росы, содержащий охлаждаемый участок оптически прозрачного тела, заключенный в корпусе и соединенный через световоды с излучателями и с преобразователем светового потока, подключенным к регистратору, охладитель и датчик температуры (SU №1744618, 1989 г.).Недостатком известных технических решений является невысокая надежность из-за возможного загрязнения примесями исследуемого газа оптически прозрачного тела, в результате может возникнуть ненужный слой, который может привести к неточным измерениям и потере работоспособности.По технической сущности наиболее близким к предложенному способу является способ измерения точки росы, заключающийся в подаче исследуемого газа на охлаждаемый элемент с конденсационной поверхностью, на которую направляют световой поток, и регистрации величины отраженного от конденсационной поверхности светового потока, по которой судят о наступлении точки росы (см. патент РФ №2085925, кл. G 01 N 25/08, от 20.07.1995 г.).Недостатком известного способа является относительно низкая точность измерения, обусловленная наличием относительно длительного переходного процесса при измерении.По технической сущности наиболее близким к предложенному устройству является измеритель точки росы, содержащий заключенные в корпусе, снабженном пробоотборной трубкой, охлаждаемый элемент с конденсационной поверхностью, соединенный через оптический элемент с излучателем, регистратор, охладитель и датчик температуры (см. патент РФ №2085925, кл. G 01 N 25/08, от 20.07.1995 г.).Недостатком известного устройства является относительно низкая чувствительность, что снижает точность измерения, так как переходный процесс при фиксации точки росы относительно длителен.Кроме того, функциональные возможности известного устройства ограничены лишь основным его назначением - измерением точки росы.Техническим результатом является повышение точности измерения за счет увеличения чувствительности.Дополнительным техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения величины концентрации конденсируемых примесей в заданном объеме исследуемого газа за определенный период времени, а также достоверной регистрации капель воды или гидратов и возможности автокалибровки.Достигается это тем, что в способе измерения точки росы, заключающемся в подаче исследуемого газа на охлаждаемый элемент с конденсационной поверхностью, на которую направляют световой поток, и регистрации величины отраженного от конденсационной поверхности светового потока, по которой судят о наступлении точки росы, согласно изобретению световой поток используют поляризованным в плоскости его падения и направляют на конденсационную поверхность охлаждаемого элемента, выполненного из диэлектрика, под углом, при котором нет отражения светового потока от конденсационной поверхности охлаждаемого элемента при отсутствии конденсата, кроме того, для определения величины концентрации конденсируемых примесей в заданном объеме исследуемого газа измеряют разность фаз между лучами, отраженными от конденсационной поверхности охлаждаемого элемента и поверхности пленки конденсата, определяют толщину h пленки конденсата на конденсационной поверхности охлаждаемого элемента и по значению толщины пленки, образованной за определенный период времени, находят концентрацию конденсируемых примесей.Согласно другому изобретению в измерителе точки росы, содержащем заключенные в корпусе, снабженном пробоотборной трубкой, охлаждаемый элемент с конденсационной поверхностью, соединенный через оптический элемент с излучателем, регистратор, охладитель и датчик температуры, охлаждаемый элемент с конденсационной поверхностью выполнен в виде диэлектрической пластины, а излучатель - в виде источника света, поляризованного в плоскости его падения, причем оптический элемент расположен таким образом, что световой поток источника поляризованного света направлен на конденсационную поверхность охлаждаемого элемента предпочтительно под углом, тангенс которого равен показателю преломления, - углом Брюстера, при этом направление потока поляризованного света на конденсационную поверхность охлаждаемого элемента предпочтительно выбрано под углом, находящимся в диапазоне ±9![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/176.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/78/788559.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/176.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/78/788560.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/176.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/78/788561.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/78/788562.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/78/788563.gif)
Формула изобретения
1. Способ измерения точки росы, заключающийся в подаче исследуемого газа на охлаждаемый элемент с конденсационной поверхностью, на которую направляют световой поток, и регистрации величины отраженного от конденсационной поверхности светового потока, по которой судят о наступлении точки росы, отличающийся тем, что световой поток используют поляризованным в плоскости его падения, а его направление на конденсационную поверхность охлаждаемого элемента выбирают под углом, при котором нет отражения светового потока при отсутствии конденсата от конденсационной поверхности охлаждаемого элемента, выполненного из диэлектрика.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно измеряют разность фаз между лучами, отраженными от конденсационной поверхности охлаждаемого элемента и поверхности пленки конденсата, определяют толщину h пленки конденсата на конденсационной поверхности охлаждаемого элемента и по значению толщины пленки, образованной за определенный период времени, находят концентрацию конденсируемых примесей в заданном объеме исследуемого газа.3. Измеритель точки росы, содержащий заключенные в корпусе, снабженном пробоотборной трубкой, охлаждаемый элемент с конденсационной поверхностью, соединенный через оптический элемент с излучателем, регистратор, охладитель и датчик температуры, отличающийся тем, что охлаждаемый элемент с конденсационной поверхностью выполнен в виде диэлектрической пластины, а излучатель - в виде источника света, поляризованного в плоскости его падения, причем оптический элемент расположен таким образом, что световой поток источника поляризованного света направлен на конденсационную поверхность охлаждаемого элемента предпочтительно под углом, тангенс которого равен показателю преломления, - углом Брюстера.4. Измеритель по п.3, отличающийся тем, что направление потока поляризованного света на конденсационную поверхность охлаждаемого элемента выбрано под углом, находящимся в диапазоне![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/176.gif)
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Гигрометр точки росы (варианты) // 2213344
Способ градуировки гигрометров точки росы природных газов и устройство для его осуществления // 2205389
Изобретение относится к газовой промышленности
Изобретение относится к измерению влажности природного газа по методу определения температуры точки росы по влаге (ТТР по влаге, )
Способ определения температуры точки росы // 2189582
Изобретение относится к измерению влажности газа, в том числе и природного, по методу определения температуры точки росы (ТТР)
Изобретение относится к разряду исследования физических свойств материалов
Способ измерения влажности газов // 2169362
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при изменении влажности сжатых газов
Измеритель температуры точки росы // 2148251
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для измерения влажности газов методом точки росы
Гигрометр // 2102733
Гигрометр точки росы (варианты) // 2213344
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания влаги в органических растворителях
Оптический влагомер // 2120617
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к измерению влажности твердых материалов
Цифровой оптический измеритель влажности // 2117936
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения влажности твердых, сыпучих и газообразных веществ, и может быть применено в строительной, горнодобывающей, деревообрабатывающей и пищевой отраслях промышленности
Изобретение относится к измерительным приборам, в частности молочной промышленности
Цифровой инфракрасный измеритель влажности // 2102730
Частотно-импульсный измеритель влажности // 2102729
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения влажности твердых, сыпучих, жидких и газообразных веществ, и может быть применено в промышленности строительных материалов, пищевой, горнодобывающей и деревообрабатывающей отраслях промышленности
Влагомер (варианты) // 2059227
Оптический индикатор точки росы // 1798668
Влагомер // 1718064
Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для измерения влажности газов, например метанового топлива