17.4. Сорбционный гигрометр

17.4.1. Принцип действия

Измерение влажности с помощью гигрометра этого типа основано на двух явлениях:

I. Давление пара над -насыщенным раствором солей ниже чачлення пара над чистой водой при той же температуре (рис. 17.2).

Возьмем на диаграмме точку А, которой соответствует опре­деленное давление пара. Массу воды нужно охладить до тем-кер.атуры Т,: (точка росы), чтобы над ней установилось давле-i<iic- насыщенного пара р^ (вода, Та), равное р-_а(А). Напротив, насыщенный раствор хлорида лития потребуется нагреть до равновесной температуры, чтобы над нам установилось давле­ние насыщенного пара p._e(LiCl, Т_с], равное р?(А);

р„(А) = р₃ (вода, fd) = jr>_s(LiCl, T_e).

'.>. Электропроводность кристаллической соли ниже -.«лектро-лроводности раствора этой же соли в KF-'-lO⁴ (раз. Эго явление позволяет достаточно простым способом осуществить нагрева­ние растнора и регулировку мощности нагрева.

Приинип действия сорбционного гигрометра состоит ib iia-гпе:5а,н!1:! насыщенного солевого раствора до тех пор, пока и ч;!гтворе не установится давление па;ра, равное давлению пара

'I иплпца 17.1. P.-iBHOHWiioe давление пара над водой и над насыщенным раствором хлорлда лития дли различных температур [1]

Температура раствора." °С. -	Давление пэра над Давление пара над Относительная влаж-водой .р., «вода. Г), LiCI p, (LiCI, Г), иость t/~P, (LiCI, ?)/ Па Па /ps (вода. Г). % .
.1	872, -69	119,2 13,7
1(1	1227.9!	157,6 12,8
!:•>	1705.32	203,6	1,9
2! )	2338,54	260,6	1,1
2П	3168,74	353,2	1,1
30	4245.20	473,9	1,2
ЗГ,	5626,45	628,7	1,2
40	7381,27	. 823,6	1,2
4 Г,	9589.8!	1066,1	1,1
Г»0	•12344.7:-.	1364,6 11,1
55	. 15732,20	1727,5 11,0
60	19933-.. ">';)	2163,4 Ю,9
6Г,	25023,74 '	2681,1 10,7

в окружающем воздухе. Зная эту температуру, можно опредё-_:,:"ть- д;г:ден-!;е пара и, следовательно, температуру точки росы. , , По-.>!п-т\- при измерениях влажности используют насыщенные растнори солей. д;:<: которых давление пара было бы при дан­ной •• температуре минимальным. На практике наиболее удобен хлорид лития" Линия .давления его паров приближенно соответ-стнует линии относительной влажности 12% (.табл. 17.1). Ис­пользуемая о-б пасть на диаграмме, соответствующая влажному воздуху, заключается между ?той линией и линией насыщения. Т'Ьким'образом, из рис. 17.2-видно преимущество использования хлорид.-! лития по сравнению с другими солями.

Пример. При давлении пара 2163 Па температура точки ро­сы с-осталляет 18,8 °С (равновесие над водой),'но температура ра-вно;и-<:ия насыщенного, -раствора хлорида лития е этим же самым паром составляет 60°С. По этим данным с помощью табл. 17.1 можно установить соответствие между точкой росы м равнонесной температурой раствора.

17.4.2. Конструкция > и функционирование сорбционного датчика на осноне хлорида лития

Дгпчяк состоит из трубки, обернутой тканью, которая пропи­тана раствором хлорида лития; на трубку намотаны два электрода, изготовленные из коррозионно-стойкого металла. На электроды подается переменное напряжение, создающее в раст-i'ope ток, который нагревает его и вызывает испарение воды.

После испарения воды ток, проходящей мс; :у ->лс;<;трол;'\":;|_: резко уменьшается, поскольку прозолимс, гь : учуталлчческт <, хлорида лития значительно ниже проводи:.;^ - ••: раствирч. i; со­ответственно снижается температура лгг'ч;::.': с.) л повременно хлорид лития, гидрофильность которогг) оче;::, ылсока, сноза ндсарбирует водяной нар. что приводит х узе,•••: '-ч:!;') сп,-:,! тока л температуры датчика. Таким образом <•(••.?.-. :^-ччччегся п.-игно-весие между тверды-м хлоридом лития и его ;; .убором. В соот­ветствии с указанным принципом это рачнозс - наступает при температуре, непосредственно ссязаин и с .. :е-^; :с\: ;::pri u. следовательно, также с точкой росы, •;;;'< ч:'< ^; ; • млетст: имен­но эта температура. В дайной системе ре:у,-:-г.:;ча осущестз-

ляп. ч с помощью самого хлорида лития. Пример конструкции датчика этого типа приведен на рис. 17.13.

Некоторые пирометры на основе LiCl снабжены источником питания постоянного тока, позволяющим перевести сигнал из меиеипя омического сопротивления датчики влажности з сигнал изменения напряжения, который усиливается и затем лннеари-дуется с помощью схемы формирования сигнала, выдающей зна­чение абсолютной влажности («ри-с. 17.1)