Гигрометры точки росы.

Принцип действия основан на охлаждении газовой смеси до полного насыщения над поверхностью металлического зеркала.

Для охлаждения металлического зеркала используют электрические элементы, основанные на эффекте Петье. С их помощью можно охладить зеркало до -40С. Момент выпадения росы может фиксироваться двумя способами:

1. Оптический. Когда роса отсутствует – отраженный луч узкий, когда появляются капельки росы – он рассеивается и освещение фотоприемника (ФП) ухудшается.

2. Кондуктометрический. Над поверхностью зеркала помещают два электрода, на имеющих контакта с поверхностью. Когда зеркало сухое – цепь разомкнута, а при появлении капелек цепь замыкается. Достоинство – этот способ наиболее чувствителен. Недостаток – не может работать при температуре ниже нуля.

Принципиальная схема гигрометра точки росы:

Н – нагреватель

Х – холодильник

R_t – термосопротивление

У – усилитель

МЗ – металлическое зеркало

ПР – побудитель расхода

Ф – механический фильтр

ИП – источник питания

Кулонометрические гигрометры.

Принцип действия основан на непрерывном поглощении водяного пара из газовой смеси гигрофильным веществом с последующим электролизов образующегося раствора. Используется для измерения микровлажности. Измеряется в пропромилях ppm = 1/1000000.

Применяется в установках высокого холода, при изготовлении ракетного топлива.

Во влагомерах в качестве гигрофильного вещества используется пятиокись фосфора Р₂О₅.

При появлении влаги - образуется метафосфорная кислота, которая подвергается электролизу

- замкнутый цикл.

Выходной сигнал – сила тока электролиза.

Принципиальная схема:

РРГ – регулятор расхода газа

ЭК – электромагнитный клапан

ИП – источник питания

К – кнопка «контроль»

ЧЭ – чувствительный элемент

Ф – фильтр

R – нагрузочное сопротивление

ЧЭ представляет собой толстостенную стеклянную трубку, внутри которой располагают геликоидальные платиновые спирали. В промежутке между спиралями расположена Р₂О₅. Нижняя спираль разделена на две секции и в нормальном режиме работает только правая. Левая секция включается при нажатии кнопки «контроль». Если при нажатой кнопке стрелка отклоняется более чем на 15%, то требуется замена ЧЭ. Газ через ЧЭ пропускается с определенной скоростью, которую обеспечивает РРГ. ЭК перекрывает линию продувки при переувлажнении поглотителя.

Эти влагомеры работают в интервале от 0 – 2 ppm, до 0 – 100 ppm.

Класс точности 4%, а для минимальных значений – 10%.

Гигрометры с подогревными электрическими датчиками.

Принцип действия основан на зависимости максимальной упругости водяного пара над поверхностью насыщенного раствора гигроскопичной соли от температуры.

В качестве такой соли используется хлористый литий – LiCl.

Две спирали намотаны на чулочек, который пропитан этой солью. Металлический каркас из нержавеющей стали, покрытый для изоляции слоем лака, покрывается чулочком, пропитанным насыщенным раствором LiCl. Спирали – платиновые или серебряные. Они не имеют контакта между собой, чтобы цепь замыкалась через LiCl. Внутри каркаса находится термометр сопротивления. Если чулочек влажный – цепь замкнута. Ток идет через LiCl и нагревает его до точки перехода. Раствор кристаллизуется, цепь размыкается и LiCl начинает охлаждаться.

Спомощью этих чувствительных приборов можно также определить и относительную влажность.

Выходной сигнал первого моста

Выходной сигнал второго моста

Для уравновешивания

Х – относительное смещение движка реохорда (от 0 до 1)