Главная страница  Измерения влажности 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [ 82 ] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

13% при комнатных температурах). Справочные данные об упругости водяного пара над раствором LiCl, приведенные в различных источниках, имеют некоторые расхождения; для диапазона температур от -f5 до 4-65°С можно использовать данные [Л. 7-19]. На рис. 7-12 [Л. 7-20] приведена зависимость максимального значения давления водяного пара над плоской поверхностью воды и насыщенного раствора LiCl от температуры. В соответствии с законом Рауля первая кривая (давления водяного пара) проходит выше второй (кривая кристаллизации LiCl). Если парциальное давление водяного пара исследуемого влажного газа выше давления насыщенного солевого раствора, последний поглощает пар. Повышая температуру раствора, можно достичь равенства обоих давлений без изменения концентрации раствора. При давлениях пара более низких, чем давление пара над поверхностью LiCl, равновесие достигается понижением температуры раствора. В обоих случаях температура, соответствующая равновесию, т. е. переходу системы в состояние, при котором сосуществуют твердая соль, насыщенный раствор и пар, однозначно определяет величину давления водяного пара. Эту температуру перехода в дальнейшем будем называть «равновесной температурой» и обозначать /р.

Две особенности рассматриваемого метода непосредственно вытекают из рассмотрения кривых рис. 7-12. Во-первых, достижение равновесия повышением температуры раствора может быть достигнуто только для значений температур и давлений, находящихся в области между кривыми 1 и 2. Во-вторых, кривая перехода для LiCl (кривая 2) имеет несколько точек излома, соответствующих образованию перечисленных ниже гидратов соли:

Диапазон температур, "С Ниже-16,5 -16,5-j-bl9,1 +19,1ч-93,6 Гидрат LiCl LlCl-SHO ИСЬгНгО LiCl-HaO

Как известно, в точках гидратного перехода изменяются электропроводность и давление пара над поверхностью раствора.

Основную характеристику датчиков - зависимость равновесной температуры от влажности окружающей газовой среды - можно построить на основании данных, приведенных на рис. 7-12.



Проще всего определить температуру точки росы т. Так, например, равновесной температуре ;р=48°С (точке А на кривой 2) соответствует точка В на кривой 1, т. е. точка росы т=9,3°С и упругость водяного пара е= = 8,8 мм рт. ст. Зависимость-г(р) нелинейна, однакопри

ммрт.ст 500 300 200

70 50

10 7 5

0,7 0,5

0,3 0,2

г 19,1"

-16.5

°С\

1 1 1

J ll 1

1 М 1

1 1 L

1 1 1

Рис. 7-12. Зависимость от температуры максимальной упругости водяного пара над поверх-fiocTbio воды (/) и насыщенного раствора хлористого лития (2).

изменениях р, не превышающих 40-50 °С, ее можно линеаризовать. Так, для -10/р +40°С была предложена зависимость: г=0,6977-24,33.

Предлагались и другие эмпирические формулы. Расхождения между ними характеризуют упомянутую неоднозначность справочных данных, по которым нецелесообразно градуировать подогревные датчики.

Главной особенностью рассматриваемых датчиков является наличие следящей системы, непрерывно и автоматически приводящей чувствительный элемент к разновесной температуре. Это еще одца аналогия с автома-



тическими гигрометрами точки росы. Обычно датчик йме- • ет чулочек, надеваемый на чувствительный элемент термометра и изготовленный из тонкого слоя гигроскопической ткани, пропитанной насыщенным раствором LiCl. Чулочек снабжается двумя проволочными электродами, позволяющими пропускать через него ток (во избежание поляризации применяется переменный ток). Ток нагревает раствор до температуры кристаллизации LiCl; образование твердой соли влечет за собой резкое увеличение сопротивления между электродами, уменьшение силы тока и температуры датчика. Понижение температуры продолжается до тех пор, пока вследствие поглощения влаги из окружающей среды вновь не повысится проводимость раствора между электродами, что повлечет за собой увеличение силы тока и повышение температуры датчика. В датчике, следовательно, будет иметь место колебательный процесс регулирования температуры вблизи среднего значения, равного равновесной температуре, соответствующей влажности газовой среды, окружающей датчик.

В датчиках рассматриваемого типа используются термометрические измерительные преобразователи различных видов, чаще всего электрические термометры сопро--тивления.

Общепринятым материаломдля изготовления чулочка является стеклянное волокно, а для электродов - го- . лая платиновая или серебряная проволока.

Устройство электролитического подогревного датчика показано на рис. 7-13. Проволочные электроды 1 намотаны спирально поверх чулочка из стекловолокна 2, уложенного на термометр сопротивления 5. Последний имеет защитную металлическую трубку 4, покрытую слоем лака 3 для электрической изоляции и защиты от коррозии.

Защитное покрытие металлического кожуха увеличивает инерцию датчика; кроме того, ввиду большой агрессивности солевого раствора, находящегося при высоких и переменных температурах, возможен выход из строя термометра сопротивления, вы- jg

званный коррозией кожуха при обра- тролитический по-зовании трещин в защитной лаковой догревпый датчик.





[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [ 82 ] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

0.1239