Файл: Виноградов Г.С. Автоматический фотоэлектронный индикатор влажности 8Ш31.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 77

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 8 -

Рис.З. Принципиальная схема включения датчика

прибора

CFBI-0I:

Rt.

-

влагочувствительннй

D

элемент

датчика;

и

Rt

- терморезисторы;

 

2

и

/?2

—резисторы;

Cf и

С2 - конденсаторы;

-_первичная

обмотка трансформатора

;

/7

и ш

- обмотки

плеч моста

переменного

тока.

Измерительное устройство представляет собой четырехплечий мост переменного тока с диагональю между точками 3,4 и выхо­ дом (от точек I и 2) на схему сравнения в преобразователь прибора. Два смежных плеча измерительного моста состоят из

обмоток Л и

Ш силового трансформатора Tp U а

основными

частями двух других являются влагочувствительный элемент R

и терморезисторы

R. ,

R. .

 

 

Г, 1

*2

триацетата

Влагочувствительный

элемент изготовлен из

ной пленки, покрытой хлористым литием. В зависимости от вели­ чины относительной влажности воздуха изменяется его электри­ ческое сопротивление, а следовательно, и величина выходного сигнала с измерительного моста на преобразователь (с точек!,2!).

Терморезисторы

и

компенсируют температурную

зависимость влагочувствительного элемента.

Применение датчика такого типа позволило обеспечить не только автоматическую выдачу сигнала в момент достижения за­ данной величины относительной влажности воздуха в помещении,


но также и управление элементами системы регулирования влажнос!- ти.

4. Влагомер_с_кулономет_рическим_датчикои. Зтот датчик -

одна из разновидностей влагомеров предыдущего типа. Чувстви­

тельный

элемент

выполнен из фторопласта в виде

трубки

3

(рис.4),

внутри

которой размещены электроды 2

- две

платино­

вые проволоки, намотанные по винтовой линии. Электроды между собой не замкнуты. У каждого из них один конец выведен за пре­ делы чувствительного элемента и соединен с измерительным при­ бором.

/ -

пленка

сорбента;

2 -

электроды;

3 -

корпус

чувствительного

элемента;

4 -

источник питания;

S

- микроампер-

метр;

6,7

- резисторы.

 

 

Внутренняя поверхность чувствительного элемента после установки электродов покрывается влагопоглащающей, пленкой 1 сорбента. Пленка должна иметь высокое удельное сопротивление в сухом виде, высокую проводимость после адсорбции влаги, обладать хорошими адгезионными свойствами и механической проч-


- 10 -

ностьв, а также не подвергаться разложению е процессе электро­ лиза. Сумме этих требований лучше всего удовлетворяет фосфор­ ный ангидрид Рг 05 -

Старый воздух, азот или другой газ пропускается внутри чувствительного элемента над тонкой пленкой сорбента, жадно поглащающей влагу из исследуемой среды с образованием фосфор­

ной кислоты: Pz 0f +Hz Q-~-ZHPQ3 .

К электродам подведено питание от источника постоянного тока 4, Поэтому одновременно с образованием кислоты протекает второй процесс - электролиз воды с регенерацией фосфорного ангидрида:

г н р о , ^ н г * ^ о г *рг о ,.

При соблюдении равновесия между двумя этими процессами сила то­ ка, протекающего через электроды, пропорциональна объемному влагосодержанию (расход контролируемого газа должен быть посто­ янным).

Для измерения тока электролиза в схему включается микроам­ перметр 5 с шунтом 6 . В качестве шунта подбирают несколько различных по величине резисторов, поочередное включение которых обеспечивает работу прибора в 3-7 диапазах измерения. Шкала микроамперметра градуируется в единицах объемного влагосодержаиия.

Напряжение ЧнХаМ г , также пропорциональное влагосо­ держанию контролируемого газа, снимается с резистора 7 на вто­ ричный прибор для непрерывной записи результатов измерения.5

5. Конденсадионный метод. Он обеспечивает возможность из­ мерения точки росы или однозначно связанной с этим параметром абсолютной влажности исследуемого газа. Сущность определения точки росы при использовании данного метода заключается в ох­ лаждении влажного газа до конденсации содержащегося в нем водя­ ного пара и фиксации температуры, при которой начинается кон­ денсация.

Один из приборов, с помощью которого можно определить влаж­ ность воздуха по этому методу, показан на рис.5.

В латунный барабан 2 с никелированной торцовой поверх­ ностью наливается эфир, через который продувается воздух с по-

 

 

 

II

-

мощью резиновой

груши / .

 

Эфир, испаряясь, охлаждает

 

барабан. Для наблюдения за

 

температурой барабана слу­

 

жит термометр

J

, помещенный

 

в специальное гнездо в барабане.

 

При охлаждении

зеркального торца

 

барабана до точки росы на нем

 

начнут конденсироваться пары

 

из прилегающего слоя воздуха,

 

и его поверхность станет мато­

 

вой. Для того чтобы легче заметить

начало помутнения зеркальной по­

 

верхности

торца барабана, его

Рис.5. Конденсацион­

окружают

никелированным кольцом

ный гигрометр:

4 , сохраняющим во время опреде­

1 - резиновая груша;

ления влажности

свою поверхность

2 - барабан: 3 -

термометр; 4 - нике­

зеркальной.

 

 

лированное кольцо.

Допустимая абсолютная влажность рабочего воздуха, применяемого в

специальной технике, в ряде случаев не должна превышать 0,021 грамма водяных паров в I м3 свободного воздуха, что соответст­ вует точке росы -55°С (218°К). Измерение столь ничтожной влаж­ ности воздуха сопряжено с рядом трудностей. Практически это выполняется в настоящее время при помощи только двух послед­ них методов.

В специальной технике наибольшее распространение получил конденсационный метод, осуществляемый, в частности, автомати­ ческим фотоэлектронным индикатором влажности 8Ш31.


- 12 -

Г Л А В А I

НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПРИБОРА 3131

§ I . Назначение прибора

Автоматический фотоэлектронный индикатор 811I3I предназначен для непрерывного и периодического измерения и контроля влажнос­ ти воздуха*, выдаваемого компрессорной станцией или находящего­ ся в баллонах с давлением не менее 120 кГ/см^. Прибор выполнен в специальном кожухе. Конструкция прибора обеспечивает возмож­ ность его эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -ДО до +50°С и относительной влажности до 98%. Общий вид при­ бора без кожуха показан на рис.б.

 

 

 

 

\vwO AUuljACl/

 

I - лампы 6Н2П; 2 - измерительный мост; 3 - поляризованное

-Ote

еле;

Д - реле типа 0Р13-Д0;

5 -

лампы СГ1П;

б - лампы 6Н2П;

- камера осветильной лампы; 8 - камера

фотоэлемента; 9 - рас-

t-f&H

руб;

10 - измерительная головка;

II -

реохорд; 12 - камера

отоэлемента; 13 - передний

щиток; 1Д -

ручка

установки нуля;

5 -

ручка реохорда; 16 -

конденсатор;

17

- селеновый выпря­

митель; 18 - лампа ьЧДП:

19

-

трансформатор; 20 - блок питания;

21 - электронный блок; 22

-

скользящий контакт; 23 - прижим;

- лимб; 25 -

 

спираль.

*При дальнейшем

изложении

под

сжатым газом будем понимать

сжатый воздух.

 

 

 

 


 

 

13 -

 

 

§ 2. Основные технические данные прибора

Вес прибора (без упаковки и ЗИП) - 33 кг.

Габаритные размеры:

 

 

-

длина

560

мы;

-

ширина

285

нм;

-

высота

346

мм.

Пределы измерения влажности воздуха (точки росы) - от

-10 до -70°С (263 + 203)°К.

Максимальное отклонение автоматически поддерживаемой тем­ пературы измерительного зеркала от установленного температур­

ного

уровня - + 0,5°К.

 

Максимальное допустимое давление воздуха:

-

в измерительной головке - 150 кг/см2;

- в коммуникации теплообменника до дросселя - 350 кг/см2.

Минимальное давление воздуха, поступающего на охлаждение

зеркала в теплообменник,- 120 кг/см2.

Расход воздуха:

 

 

-

на

охлаждение

измерительного зеркала от +35 до -55°С

(от 308 до 218°К)-

1,5 м3/час;

-

для

контроля

при замере - I л/мин;

-

для

контроля

при

продувке - 3 л/мин;

- на поддержание температуры измерительного зеркала -55°С

(218°К) при давлении 120 кг/см2 - 8 м3/час.

Время охлаждения измерительного зеркала от +35 до -55°С

(308 + 218°К>-10 * 12 мин.

Время

обогрева

измерительного зеркала от -55 до +35°С

(от 218 до 308°К) -

10

мин.

Питание прибора

от

сети переменного тока - 220 в + 5%.

Потребляемая

мощность не более 200 вт.

 

 

Максимальная

скорость транспортировки:

 

 

-

по шоссейным дорогам .........................

40

км/час;

-

по грунтовым дорогам .........................

20

км/час.