RU1770874C - Dew-point hygrometer - Google Patents

Abstract

Использование: измерение влажности газов. Сущность изобретени : корпус гигрометра разделен на две камеры конденсационной поверхностью в виде плоского полированного стекла. С одной стороны v 2 конденсационной поверхности проходит анализируемый газ, а с другой - охлаждающий агент. Фотоприемник установлен на плоском полированном стекле со стороны охлаждающего агента, его фоточувствительный слой обращен к конденсационной поверхности и смещен относительно светового потока. Над чувствительным элементом по центру светового потока дополнительно закреплена оптическа  ловушка. Когда на конденсационной поверхности не выдел етс  роса, световой поток проходит в оптическую ловушку. При выделении росы свет рассеиваетс , попадает на фотоприемник , и регистратор светового потока фиксирует увеличение тока фотоприемника. 1 ил.. 1 табл.Usage: measurement of gas humidity. SUMMARY OF THE INVENTION: The hygrometer housing is divided into two chambers by a condensation surface in the form of flat polished glass. On the one hand, v 2 of the condensation surface passes the analyzed gas, and on the other, a cooling agent. The photodetector is mounted on a flat polished glass on the side of the cooling agent, its photosensitive layer faces the condensation surface and is offset from the light flux. An optical trap is additionally fixed above the sensitive element in the center of the light flux. When no dew is formed on the condensation surface, the light flux passes into an optical trap. When dew is released, the light is scattered, enters the photodetector, and the light flux recorder detects an increase in the photodetector current. 1 ill .. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измерени  влажности газов.The invention relates to measuring technique and is intended for measuring gas humidity.

Известны гигрометры, в которых роса выдел етс  на охлаждаемом зеркальце. Однако така  конструкци  несколько громоздка и не обладает достаточной чувствительностью .Hygrometers are known in which dew is released on a cooled mirror. However, such a construction is somewhat cumbersome and does not have sufficient sensitivity.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  конденсационный гигрометр, содержащий датчик с охлаждаемой конденсационной поверхностью из оптически прозрачного материала, термопару, источник и приемник света, в котором конденсационна  поверхность из оптически прозрачного материала выполнена шероховатой с величиной шероховатости 0,4-0,8 мкм. При выделении росы поверхность становитс  ровной и свет свободно проходитClosest to the invention is a condensation hygrometer comprising a sensor with a cooled condensation surface of an optically transparent material, a thermocouple, a light source and a receiver in which the condensation surface of an optically transparent material is roughened with a roughness of 0.4-0.8 microns. When dew is released, the surface becomes flat and light passes freely

через нее. Однако в реальных услсои х изготовить пластинку с заданной шероховатостью довольно сложно.through her. However, in real conditions it is rather difficult to produce a plate with a given roughness.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности и упрощение конструкции устройства.The aim of the invention is to increase the sensitivity and simplify the design of the device.

Конденсационный гигрометр содержит корпус с патрубками ввода и вывода анализируемого газа, чувствительным элементом с охлаждаемой конденсационной поверхностью , источник света, фотоприемник, регистратор светового потока, измеритель температуры и холодильник, при этом корпус гигрометра разделен на две камеры перегородкой в виде плоского полированно о стекла, с одной стороны которого,  вл ющейс  конденсационной поверхностью расположена камера анализируемого газа а с другой - охлаждающа  камера, причемThe condensation hygrometer contains a housing with test gas inlet and outlet nozzles, a sensing element with a cooled condensation surface, a light source, a photodetector, a light flux recorder, a temperature meter and a refrigerator, while the hygrometer housing is divided into two chambers by a partition in the form of a flat polished glass, with on one side of which, being the condensation surface, is the chamber of the analyzed gas and on the other is the cooling chamber,

VJ XIVj xi

О 00About 00

XIXi

фотоприемник установлен на плоском полированном стекле со стороны охлаждающей камеры, его фоточувствительный слой обращен к конденсационной поверхности и смещен относительно оси светового потока, а по оси светового потока, перпендикул рного перегородке, в охлаждающей камере установлена оптическа  ловушка.the photodetector is mounted on a flat polished glass from the side of the cooling chamber, its photosensitive layer faces the condensation surface and is offset relative to the axis of the light flux, and an optical trap is installed in the cooling chamber along the axis of the light flux perpendicular to the baffle.

В конденсационном гигрометре корпус разделен на две камеры, поэтому анализируемый газ может поступать только с нижней стороны чувствительного элемента, а охлаждающий агент. - с. верхней. Чувствительный элемент выполнен из оптически прозрачного, полированного с обеих сторон материала (стекла); фотоприемник установлен непосредственно на стекле так, чтобы световой поток не попадал на него, а проходил в оптическую ловушку в то врем , когда на конденсационной поверхности не выдел етс  роса. При выделении росы свет рассеиваетс , попадает на фотоприемник, и регистратор светового потока фиксирует увеличение фототока.In a condensation hygrometer, the body is divided into two chambers, so the analyzed gas can only come from the bottom of the sensing element, and the cooling agent. - with. top. The sensitive element is made of optically transparent polished on both sides of the material (glass); the photodetector is mounted directly on the glass so that the light flux does not fall on it, but passes into the optical trap at a time when no dew is emitted on the condensation surface. When dew is released, the light is scattered, enters the photodetector, and the light flux recorder detects an increase in the photocurrent.

На чертеже представлена схема конденсационного гигрометра.The drawing shows a diagram of a condensation hygrometer.

Гигрометр имеет корпус 1 с отверсти ми дл  продувки исследуемого газа, чувствительный элемент 2, закрепленный в корпусе 1. холодильник 3. служащий дл  охлаждени  чувствительного элемента, измеритель температуры 4, источник света 5, оптическую ловушку 6, предназначенную дл  исключени  посторонних засветок, фотоприемник 7, смещенный относительно оси светового потока с целью исключени  пр мого попадани  света на него при отсутствии росы, регистратор светового потока 8.The hygrometer has a housing 1 with holes for purging the test gas, a sensing element 2 mounted in housing 1. a refrigerator 3. used to cool the sensing element, a temperature meter 4, a light source 5, an optical trap 6 designed to exclude extraneous illumination, a photodetector 7 displaced relative to the axis of the light flux in order to prevent direct light from entering it in the absence of dew, the light flux recorder 8.

Устройство работает следующим образом . При отключенном холодильнике и без пропускани  газа включают источник света 5 и фиксируют токи засветок. Этот ток очень незначителен, так как весь свет уничтоженThe device operates as follows. With the refrigerator turned off and without gas transmission, turn on the light source 5 and record the currents of the illumination. This current is very insignificant, since all the light is destroyed

в ловушке 6, Затем включают холодильник 3, фиксируют температуру чувствительного элемента, при этом ток фотоэлемента не повышаетс , Подают влажный газ, на стеклеtrapped 6, Then turn on the refrigerator 3, fix the temperature of the sensing element, while the current of the photocell does not increase, They supply moist gas, on the glass

2 выпадает роса, происходит рассе ние света , и регистратор 8 фиксирует увеличение тока фотоприемника 7.2 dew drops, light is scattered, and the recorder 8 detects an increase in the current of the photodetector 7.

Изобретение позвол ет повысить чувствительность анализа. Сопоставительные результаты измерени  чувствительности к наличию паров воды прототипа и предлагаемого устройства приведены в таблице.The invention improves the sensitivity of the analysis. Comparative results of measuring the sensitivity to the presence of water vapor of the prototype and the proposed device are shown in the table.

Claims (1)

Изобретение повышает чувствительность и упрощает конструкцию гигрометра, который может быть использован дл  экспрессного определени  влажности, что значительно сокращает врем  на анализ. Формула изобретенийThe invention increases the sensitivity and simplifies the design of a hygrometer that can be used for rapid determination of humidity, which significantly reduces the analysis time. Claims Конденсационный гигрометр, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода анализируемого газа, чувствительным элементом с охлаждаемой конденсационной поверхностью, источник света, фотоприемник , регистратор светового потока, измеритель температуры и холодильник, отличающийс  тем, что. с целью повышени  чувствительности и упрощени  конструкции , корпус гигрометра разделен на две камеры перегородкой в виде плоского полированного стекла, с одной стороны которого,  вл ющейс  конденсационной поверхностью, расположена камера анализируемого газа, а с другой - охлаждающа A condensation hygrometer comprising a housing with test gas inlet and outlet nozzles, a sensing element with a cooled condensation surface, a light source, a photodetector, a light flux recorder, a temperature meter and a refrigerator, characterized in that in order to increase the sensitivity and simplify the design, the hygrometer case is divided into two chambers by a partition in the form of flat polished glass, on one side of which, as a condensation surface, there is a sample gas chamber, and on the other, a cooling камера, причем фотоприемник установлен на плоском полированном стекле со стороны охлаждающей камеры, его фоточувствительный слой обращен к конденсационной поверхности и смещен относительно осиa camera, the photodetector mounted on a flat polished glass from the side of the cooling chamber, its photosensitive layer facing the condensation surface and offset relative to the axis светового потока, а по оси светового потока, перпендикул рного перегородке, в охлаждающей камере установлена оптическа  ловушка .luminous flux, and an optical trap is installed in the cooling chamber along the axis of the light flux perpendicular to the partition. QHa/lt/Je/ ъалQHa / lt / Je / rial 0t/ffJi/3ts/ /f КАШ г. аз0t / ffJi / 3ts / / f KASH az