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
- 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 Rу 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; |
||
2Д |
- 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. |