Спосіб вимірювання вологості газів

Спосіб вимірювання вологості газів, що включає нагрівання кристалогідрату гігроскопічної солі, вимірювання його температури і визначення по ній вологості, який відрізняється тим, що кристалогідрат нагрівають до виділення із нього кристалізаційної води, а температуру вимірюють на початку водовиділення. (19) (21) u200805819 (22) 05.05.2008 (46) 10.06.2008, Бюл.№ 11, 2008 р. (72) СУХЕЛЬ АХМЕД НУСАЙР, U A, МИ ХАЙЛЕЦЬ ВІТАЛІЙ АНДРІЙОВИЧ, UA, ЛУКОМСЬКИЙ ЮРІЙ ДАНИЛОВИЧ, U A (73) СУХЕЛЬ АХМЕД НУСАЙР, U A, МИ ХАЙЛЕЦЬ ВІТАЛІЙ АНДРІЙОВИЧ, UA, ЛУКОМСЬКИЙ ЮРІЙ ДАНИЛОВИЧ, U A 3 33323 газів не можна застосувати у таких важливих галузях виробництва, як мікроелектронна, фармацевтична, хімічна та ін. Задачею розробки нового способу вимірювання вологості газів було зменьшення нижньої межі відносної вологості контрольованих газів, починаючи з якої стало би реальним вимірювання вологості. Для цього запропонован спосіб виміру вологості газів, що гр унтується на залежності виділення кристалізаційної води із кристалогідрату гігроскопічної солі під час цого нагрівання від тиску водяної пари в газовому середовищі, що оточує кристалогідрат. Поставлена задача вирішується тим, що в способі вимірювання вологості газів, що включає нагрівання кристалогідрату гігроскопічної солі, вимірювання його температури і визначення по ній вологості, згідно з пропозицією, кристалогідрат нагрівають до виділення із нього кристалізаційної води, а температур у вимірюють на початку водовиділення. Цей спосіб дозволяє здійснювати вимірювання відносної вологості контрольованого газу практично від 0 до 100%. Запропонований спосіб вимірювання вологості газів виконують поопераційно у такому порядку. Нагрівають вологочутливий шар на основі кристалогідрату, наприклад, хлоріду літію, спостерігаючи за поступовим підвищенням його температури і відслідковуючи виділення з нього кристалізаційної води. На початку водовиділення вимірюють температуру гігроскопічної солі і припиняють нагрівання, а за отриманим значенням температури визначають вологість. Нижче наведено приклад реалізації запропонованого способу. Вологочутливий шар являє собою розміщений на електроізоляційній підкладці шар із електроізоляційних волокон з рівномірним розподілом в його об’ємі кристалогідрату гігроскопічної солі. До складу вологочутливого шар у може також входити насичений водний розчин гігроскопічної солі, якщо відносна вологість контрольованого газу вище значення нижньої межі утворення розчину на поверхні кристалогідрату. Якщо відносна вологість оточуюча вологочутливий шар нижча за вказане попереднє значення, він втрачає водний розчин гігроскопічної солі (вода випаровується, а маса 4 кристалогідрату нарощується), що призводить до втрати електропровідності шару. В тепловому контакті з вологочутливим шаром перебувають джерело тепла (наприклад, електронагрівач) і термочутливий елемент (наприклад, терморезистор) вимірювача температури, а в електричному контакті -електроди, з’єднані з індікатором електропровідності вологочутливого шар у. Під час нагрівання кристалогідрату і поступового підвищення його температури початок водовиділення із кристалогідрату визначають за різким підвищенням електропровідності вологочутливого шару, що є наслідком утворення електроліту на поверхні гігроскопічної солі в результаті виділення кристалізаційної води із кристалогідрату. На початку підвищення електропровідності вологочутливого шару вимірюють температуру гігроскопічної солї, яка і є температура початку водовиділення води крісталогідратами. На рисунку показано діаграму процесу вимірювання вологості газу пропонованим способом. На осі абсцис реєструємо температуру нагріву кристалогідрату (t, С), на осі ординат - значення електричного струму (I, мА), що протікає через вологочутливий шар під час виділення кристалізаційної води (крива б ). У точці а на осі абсцис температура кристалогідрату відповідає початку водовиділення, за значенням якої встановлюємо вологість газу. Після припинення нагрівання вологочутливий шар починає охолоджуватись і поглинати з оточуючого газу водяну пару, що зумовлює відновлення маси кристалогідрату гігроскопічної солі до початкового значення і забезпечує готовність шару до наступного вимірювання вологості газу. Вологість контрольованого газу, в залежності від отриманого значення температури початку водовиділення, визначають за допомогою градуювальної характеристики, яку отримують попередньо за допомогою зразкового пристрою вимірювання вологості контрольованого газу шляхом численних сумісних вимірювань обома способами і відповідної статистичної обробки результатів у різних точках діапазону вимірювання. Одночасно зі складанням градуювальної характеристики визначають і мінімальний інтервал часу відновлення кристалогідрату, для послідуючого вимірювання вологості газу, за допомогою секундоміра. 5 Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 33323 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601