RU1807342C - Гигрометр - Google Patents

Abstract

Использование: метеорологические измерени . Гигрометр представл ет собой влагочувствительный элемент, выполненный в виде перфорированного корпуса, в который помещена гигроскопическа  соль. Перфорированный корпус нат нут на каркас, в центре которого расположен аккумул тор давлени . При помещении гигрометра в среду с влажностью выше равновесной соль поглощает влагу из воздуха , при этом образуетс  насыщенный раствор, который стекает в измеритель приращени  раствора, по приращению раствора соли определ етс  влажность. 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области технической физики, занимающейс  вопросами измерени  влажности газов, и может быть использовано в метеорологических измерени х влажности воздуха.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

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

Площадь рабочей поверхности гигрометра выбрана из услови :

с

Ьк 2-s- , Ок

где SK - площадь рабочей поверхности корпуса ,

Sc - площадь сечени  открытого конца сосуда по а,с. № 1300341,

дс-относительна  погрешность измерени  влажности гигрометром по а.с. 1300341,

5к - заданна  относительна  погрешность измерени .

Указанна  расчетна  зависимость приведена дл  определени  минимальной площади рабочей поверхности корпуса, исход  из заданйой относительной погрешности измерени  влажности.

При этом принимаетс , что при уменьшении рабочей поверхности влагочувстви- тельного элемента возрастает погрешность измерени  влажности Sc- бс

те i SK Ъ

SK OK

Отношение, полученное из приведенной пропорции,позвол ет получить расчетную зависимость: SKmin Sc .

OK

с

oo

О

ч ы |х ю

При помещении гигрометра в среду с влажностью выше равновесной (дл  данной гигроскопической соли) соль поглощает влагу из воздуха (т.к. корпус проницаем дл  паров влаги), при этом образуетс  насыщенный раствор гигроскопической соли, который смачивает всю поверхность корпуса из гигроскопического материала. На корпусе посто нно насыщенный раствор, т.е. может неопределенно долго оставатьс  в равновесии с избытком растворенного вещества, что обеспечиваетс  наличием твердой фазы гигроскопической соли. Т.о. процесс поглощени  влаги идет по всей поверхности корпуса, что приводит к возрастанию общего количества измер емого раствора и, при достаточной площади поверхности корпуса, позвол ет повысить точность измерени . Далее раствор соли стекает а измерительное устройство.

Совокупность существенных признаков предложенного технического решени  обеспечивает повышение точности измерени  при работе гигрометра.

Конструкци  реализована в лабораторном приборе.

На фиг. 1 изображен общий вид гигрометра; на фиг.2 - каркас.

Гигрометр содержит корпус шаровой формы 1 из сетки из батиста с  чейкой 0,2 х 0,2 мм, который нат нут на каркас 2, выполненный из титановой проволоки, что обеспечивает посто нную рабочую поверхность корпуса. Диаметр шара - 4 см. В корпус помещена гигроскопическа  соль 3 - хлористый цинк, В центре корпуса расположен аккумул тор давлени  4, который крепитс  к титановому каркасу 2 и обеспечивает посто нное и равномерное поджатие хлористого цинка к корпусу. Аккумул тор давлени  выполнен в виде резинового шарика под давлением. Давление подаетс  че- р,ез трубку 8, после чего трубка перекрываетс  запорным устройством 9.

С целью обеспечени  посто нного под- жати  гигроскопической соли к корпусу и нёразрушени  его, давление, развиваемое аккумул тором давлени ,выбрано из услови и

fPmln hmin/ Pmax ,

где Pmin, Pmax - минимальное и максималь- ное давлени , развиваемые аккумул тором давлени ;

hmin .минимальна  толщина сло  гигроскопической соли между аккумул тором давлени  и корпусом;

р- плотность гигроскопической соли; А - толщина корпуса;

допустимое напр жение материала корпуса;

R - радиус корпуса.

Дл  заполнени  корпуса гигроскопиче- ской солью в верхней части корпуса имеетс  горловина 5.

Дл  обеспечени  направленного стека- ни  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 .

Аккумул тор давлени  4 устанавливает- с  в центре каркаса 2 и крепитс  к нему, на каркас нат гиваетс  корпус 1. Корпус заполн ют гигроскопической солью 3, затем в аккумул тор давлени  через трубку 8 подают давление, после чего трубку перекрывают запорным устройством 9.

При помещении гигрометра в среду с влажностью выше равновесной (дл  хлористого цинка 11 %) соль поглощает влагу из воздуха, при этом образуетс  нэсыщен- ный раствор гигроскопической соли, который смачивает всю поверхность корпуса и стекает в измерительное устройство 7.

Началом работы гигрометра считаетс  падение первой капли в измерительное уст

роиство.

За все врем  испытаний высаживание соли на корпусе и слипание гигроскопической соли в рабочем диапазоне- значений влажности ( 11 %) не отмечалось.

При испытани х гигрометра по а.с. № 1300341 и предлагаемого гигрометра были получены следующие результаты (см.таб- лицу).

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

Форму л а изобретени  Гигрометр, содержащий влагочувствительный элемент с гигроскопической солью и измеритель приращени  массы раствора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности-измерени , влагочув- ствительный элемент выполнен в виде сферического корпуса из гигроскопического материала, заполненного гигроскопической солью и проницаемого дл  паров влаги, установленного на каркас из коррозионно- стойкого материала, в центре которого

расположен аккумул тор давлени , выполненный в виде шарика из эластичного м|1те- рйала с трубкой, выход щей из корпуса, на которой установлено запорное устройство.

I--- ---- ---1-„ Са дГа.-и,-ПППП-ПГНППП7ПТг11/М1 (//1П///т777Г

9ш. 1

9т. 2