Сорбційно-ємнісний датчик вологості газів

Реферат: Винахід належить до вимірювальної техніки і може бути використаний для вимірювання вологості природного газу в системах контролю і управління вологістю газу. Сорбційно-ємнісний датчик вологості газів складається з першої обкладки конденсатора у вигляді одножильного дроту, покритого ізоляцією з шовку, та другої обкладки у вигляді металевого стрижня, а також клем для підключення вимірювального пристрою до обкладок. Металевий стрижень другої обкладки конденсатора має пази прямокутної форми, у яких жорстко закріплено дріт першої обкладки. Висота і ширина пазів дорівнює діаметру одножильного дроту. UA 103800 C2 (12) UA 103800 C2 UA 103800 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Винахід належить до вимірювальної техніки і може бути використаний для вимірювання вологості природного газу в системах контролю і управління вологістю газу. Відомий ємнісний сорбційний датчик вологості газів, який містить обкладки з гнучких металевих одножильних і багатожильних дротів, між котрими існує зазор для заповнення газом, покритих ізоляцією та довільно складених у клубок, який поміщений у корпус, що має впускний та випускний штуцери для пропускання потоку контрольованого матеріалу, а також виводи обкладинок для підключення до вимірювальної схеми. Контрольований матеріал, проходячи через порожнину корпуса, заповнює зазори між обкладками з дроту, що утворюють конденсатор, ємність якого змінюється при зміні діелектричної проникності контрольованого матеріалу в результаті зміни його вологості (А. с. СРСР № 1125530, GO 1 N27/22, 1983, бюл. № 43). Недоліком пристрою є низький рівень точності. Найбільш близьким до запропонованого є ємнісний сорбційний датчик вологості газів, що складається з першої обкладки конденсатора у вигляді одножильного дроту, ізольованого або неізольованого лаком, вкритого ізоляцією з шовку, та другої обкладки у вигляді металевого стрижня, а також клем для підключення вимірювального пристрою до першої і другої обкладок (Заявка на винахід РФ № 94030042/25, GO 1 N27/22, 1996, бюл. №25). Недоліками пристрою є низький рівень чутливості та точності. В основу винаходу поставлено задачу підвищення чутливості і точності вимірювання вологості газів. Для вирішення задачі пропонується сорбційно-ємнісний датчик вологості газів, що складається з першої обкладки конденсатора у вигляді одножильного дроту, вкритого ізоляцією з шовку, та другої обкладки у вигляді металевого стрижня, а також клем для підключення вимірювального пристрою до обкладок, в якому, згідно з винаходом, металевий стрижень другої обкладки конденсатора має пази прямокутної форми, висота і ширина яких дорівнює діаметру одножильного дроту, що утворює першу обкладку конденсатора, а сам одножильний дріт першої обкладки конденсатора жорстко закріплений у пазах прямокутної форми. Розміщення одножильного дроту першої обкладки конденсатора у пазах прямокутної форми металевого стрижня другої обкладки конденсатора дозволило збільшити значення сумарної просторової характеристики електричного поля між першою і другою обкладками конденсатора мінімум у півтора рази порівняно із пристроєм-прототипом, що зумовило істотне підвищення чутливості і точності вимірювань. На кресленні представлена конструкція сорбіційно-ємнісного датчика вологості газів. Сорбційно-ємнісний датчик вологості газів складається з першої обкладки 1 конденсатора у вигляді одножильного дроту та другої обкладки 2 у вигляді металевого стрижня. Перша обкладка 1 покрита шовковою ізоляцією 3 та покладена у пази прямокутної форми 4 другої обкладки 2. Клеми вихідного сигналу 5 і 6 служать для підключення вимірювального пристрою до обкладок датчика, першої 1 та другої 2 відповідно. Пристрій працює наступним чином. Контрольований газ під час руху проникає між обкладками 1 і 2 у мікропори діелектричного сорбенту із шовку 3. При зміненій вологості газу відбувається зміна рівноважної вологості шовку, а отже, і його діелектричної проникності. Зміна діелектричної проникності шовку викликає пропорційну зміну ємності датчика. Значення ємності датчика знімається з клем вихідного сигналу 5 і 6. 45 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 Сорбційно-ємнісний датчик вологості газів, що складається з першої обкладки конденсатора у вигляді одножильного дроту, покритого ізоляцією з шовку, та другої обкладки у вигляді металевого стрижня, а також клем для підключення вимірювального пристрою до обкладок, який відрізняється тим, що металевий стрижень другої обкладки конденсатора має пази прямокутної форми, висота і ширина яких дорівнює діаметру одножильного дроту, що утворює першу обкладку конденсатора, а сам одножильний дріт першої обкладки конденсатора жорстко закріплений у пазах прямокутної форми. 1 UA 103800 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2