DE2235853B2 - Method and device for determining the moisture content of gases - Google Patents
Method and device for determining the moisture content of gasesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung wasseraustritt Temperaturfühler angeordnet sind, des Feuchtegehaltes von Gasen, insbesondere für hohe deren Meßwerte in einer Rechenschaltung gemäß der Gastemperaturen und Gasfeuchten, durch Abscheiden 40 Wärmebilanzgleichung verknüpfbar sind, des Wassers aus einem kontinuierlichen Meßgasstrom Zweckmäßig ist am Gaseintritt eine Heizung vor- und Bestimmen der dabei auftretenden, auf einen gesehen.The invention relates to a method for determining water outlet temperature sensors are arranged, the moisture content of gases, in particular for high measured values thereof in a computing circuit according to FIG Gas temperatures and gas humidities can be linked by deposition 40 heat balance equation, of the water from a continuous measuring gas flow It is advisable to install a heater at the gas inlet. and determining the occurring, viewed on one.
der Temperatur dieses Körpers. Außerdem betrifft die Vorteile erzielt: Die Messung erfolgt kontinuierlich,the temperature of that body. It also relates to the advantages achieved: The measurement is carried out continuously,
nungstechnik Bedeutung. Zur optimalen Führung der Meßverfahren ist absolut und bedarf keiner Eichung.nungstechnik meaning. For optimal guidance of the measuring process is absolute and does not require any calibration.
peratur und die Feuchte des Trocknungsmittels kon- 50 zuführen. Da nur geringe Gasströme und Kühl-temperature and humidity of the drying agent. Since only small gas flows and cooling
tinuierlich zu überwachen. Die Anwendung direkter leistungen erforderlich sind, ergeben sich kurze An-to monitor continuously. The application of direct services is required, there are short
temperaturen über 100cC und dabei Abluftfeuchten Die Erfindung wird im folgenden an Hand dertemperatures above 100 c C and humidity of the exhaust air. The invention is described below with reference to the
bis 1000 g/kg gefahren werden. Mit der direkten Be- Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestelltup to 1000 g / kg can be driven. With the direct drawing in which an embodiment is shown
heizung verbunden ist oft auch die Anwesenheit von 55 ist, näher erläutert.heating is often associated with the presence of 55, explained in more detail.
lauf der Messung des Teildampfdruckes beruhen — F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild der elektronischenbased on the measurement of the partial vapor pressure - F i g. 2 shows the block diagram of the electronic
z. B. Taupunktmessung oder Psychrometrie — sind Rechenschaltung.z. B. dew point measurement or psychrometry - are arithmetic circuit.
daher nicht brauchbar. Der zu untersuchende Meßgasstrom gelangt übertherefore not usable. The measuring gas stream to be examined passes over
«in Gerät beschrieben, bei dem ein Prüfgasstrom über in einer Rohrschlange spiralartig nach unten geführt«Is described in the device in which a test gas flow is guided downwards in a spiral-like manner via a pipe coil
eine Trockensubstanz geleitet wird und dabei seine 65 und verläßt diesen durch eine Leitung 5. In einema dry substance is passed and thereby its 65 and leaves this through a line 5. In one
bei auftretende Absorptionswärme ist ein Maß für die Dem Meßgasstrom entgegen strömt ein KUhI-when absorption heat occurs is a measure for the flow of a KUhI-
stutzen 7 in den Kühler 3 eintritt Das Kühlwasser verläßt den Kühler 3 über einen Meßstutzen 8 und eine Leitung 9, durch die es ins Freie abfließtnozzle 7 enters the radiator 3 The cooling water leaves the cooler 3 via a measuring port 8 and a line 9 through which it flows into the open air
Das abgekühlte Gas und das Kondensat gelangen über die Leitung 5 in einen Kühlwasser-Vorratstank 10. Dort wird das Kondensat vom Gasstrom getrennt Die kondensatfreie Luft wird über eine Leitung 11 von einer Pumpe 12 angesaugt und in eine Leitung 13 gedrückt Diese führt zum Druckausgleich zurück zur Entnahmestelle. Das Kühlwasser gelangt über ein Ventil 14 in den Vorratstank 10. Aus diesem wird Kühlwasser über eine Leitung 13 angesaugt und durch eine Pumpe 16 in den Kühler 3 gefördert. Die beiden Pumpen 12 und 16 werden über eine gemeinsame Welle von einem Motor 17 angetrieben. Dadurch ist das Verhältnis der geförderten Volumenströme unabhängig von der Drehzahl. Kühler 3 und Temperaturmeßstellen sitzen in einem Isoliergehäuse.The cooled gas and the condensate pass via line 5 into a cooling water storage tank 10. There the condensate is separated from the gas flow. The condensate-free air is via a line 11 of sucked in a pump 12 and pressed into a line 13. This leads to pressure equalization back to Tapping point. The cooling water reaches the storage tank 10 via a valve 14 Cooling water is sucked in via a line 13 and conveyed into the cooler 3 by a pump 16. The two Pumps 12 and 16 are driven by a motor 17 via a common shaft. This is the ratio of the conveyed volume flows regardless of the speed. Cooler 3 and temperature measuring points sit in an insulating housing.
Aus den Temperaturmeßwerten in den Stutzen 2, 4, 7 und 8 wird in einem Analogrechner 18 der Meßwert gebildet Zur Bildung des Meßwertes wird die Bilanzgleichung des WärmeaustauschersThe measured value is obtained in an analog computer 18 from the measured temperature values in the nozzles 2, 4, 7 and 8 The balance equation of the heat exchanger is formed to generate the measured value
mw cw (&WA — &wb) + Qv mw cw (& WA - & wb) + Qv
= niLTR {CPL (&LB — &La) + r0 {XLE — XLA) = niLTR {CPL (& LB - & La) + r 0 {XLE - XLA)
+ + CPD {XLE ■ &LE — XLA ·CPD {XLE ■ & LE - XLA · 11
durch die Näherung
(A + B + C)- by the approximation
(A + B + C) -
1 + 0,747 -10-3· öle 1 + 0.747 -10- 3 oils
— XLB 2 - XLB 2
ersetzt.
Es istreplaced.
It is
A ■-= (&WA - &wb) [— · k · 1,675 · 10"3\ \rriLO j A ■ - = (& WA - & wb) [- · k · 1.675 · 10 " 3 \ \ rriLO j
(1 + 6,2· 10-»(1 + 6.2 · 10- »
B = (&LB - Ha) · 0,40 · 1Ü-3&LA, C = XLAS (1+0,747 ·1Ο-·0ιμ). B = (& LB - Ha) · 0.40 · 1Ü- 3 & LA, C = XLAS (1 + 0.747 · 1Ο- · 0ιμ).
Hierin bedeutetHerein means
Trocknungsluft (= Meßgas)- ] Bezugs- > Massenstrom,Drying air (= sample gas) -] reference-> Mass flow,
mw Wasser (== Kühlmittel)- J m w water (== coolant) - J
Cw spezifische Wärme des Wassers, J jTemperatur des Wassers ( \ Temperatur der Trocknungsluft i \ Cw specific heat of the water, J j temperature of the water ( \ temperature of the drying air i \
Verdampfungswärme des Wassers (Kondensationswänne),Heat of evaporation of water (condensation heat),
> Feuchtegehalt der Trocknungsluft }'> Moisture content of the drying air} '
QvQv
am Eintritt, J * {am Austritt,at entry, J * { at exit,
Verdampfungswärme des Wassers (Kondensationswänne),Heat of evaporation of water (condensation heat),
am Eintritt am Austritt,at entry at exit,
Sättigungsfeuchtegrad bei der Temperatur &la (wird in der Schaltung durch einen Dioden-Funktionsgenerator simuliert), Wärmeverlust an die Umgebung des Kühlers. Qv ist proportional zu mwCw ißwA — 0»b) gesetzt.Degree of saturation humidity at temperature & la (is simulated in the circuit by a diode function generator), heat loss to the area around the cooler. Qv is set proportional to mwCw ißwA - 0 »b).
Der Fehler der durchgeführten Näherung beträgt für den Bereich 5° C < &LA < 5O0C und 50° C < &le < 3000C maximal 2%. Die angegebene Gleichung(2) wird von dem Analogrechner 18 ausgeführt, dessen Schaltbild in F i g. 3 dargestellt ist. Die Luftaustrittstemperatur ist dabei dreimal, die Lufteintrittstemperatür zweimal zu messen. Zur Messung dienen im allgemeinen Pt-100-Meßwiderstände. Zur Multiplikation mit dem von &la abhängigen Faktor im Summanden Λ dient ein Ni-lOO-Widerstandsthermometer. Der Gleichung A entnimmt man, daß mw und /h&o nicht einzeln konstant sein müssen, sondern nur deren Verhältnis. Es ist keine Eichung nötig, sondern lediglich zwei Einsiellungen. Die erste Einstellung betrifft den Ausgangspegel. Dazu ist eine Temperaturdifferenz im Summanden B zu simulieren. B gibt die Umrechnung von fühlbarer Wärme in latente Wärme an.The error of the approximation is carried out 0 C for the range 5 ° C <& LA <5O and 50 ° C <& le <300 0 C at most 2%. The specified equation (2) is executed by the analog computer 18, the circuit diagram of which is shown in FIG. 3 is shown. The air outlet temperature is measured three times and the air inlet temperature twice. Pt-100 measuring resistors are generally used for measurement. A Ni-100 resistance thermometer is used for multiplication by the factor in the summand Λ, which depends on & la. From equation A it can be seen that mw and / h & o need not be constant individually, but only their ratio. No calibration is necessary, just two settings. The first setting concerns the output level. For this purpose, a temperature difference in summand B has to be simulated. B indicates the conversion of sensible heat into latent heat.
Die zweite Einstellung betrifft die Justierung der ApparatekonstantenThe second setting concerns the adjustment of the apparatus constants
mw ,_mw, _
Dazu wird der Tauscher mit trockener Luft, möglichst hoher aber beliebiger Temperatur betrieben. Es wird nur fühlbare Wärme ausgetauscht. Die Summanden A und B müssen sich zu 0 kompensieren. Diese Bedingung wird eingestellt.For this purpose, the exchanger is operated with dry air, as high as possible, but at any temperature. Only sensible heat is exchanged. The summands A and B must compensate each other to 0. This condition is set.
Die Einstellung kann gegebenenfalls von Zeit zu Zeit überprüft und wiederholt werden. Dazu kann im Lufteintritt eine Heizung 22 vorgesehen werden.The setting can be checked and repeated from time to time if necessary. This can be done in the Air inlet a heater 22 can be provided.
Der Kühlwasserstrom kann auch im Kreis geführt werden. Dann sind keine Wasserzu- und -ableitungen nötig. Die Kühlung des Wassers übernimmt ein geeignetes Kühlaggregat. Die Bildung des Meßwertes erfolgt in gleicher Weise wie bei offenem Kühlwasserstrom. The cooling water flow can also be circulated. Then there are no water inlets and outlets necessary. The water is cooled by a suitable cooling unit. The formation of the measured value takes place in the same way as with an open cooling water flow.
Die Kühlung des Teilluftstromes kann anstatt durch Kühlwasser auch direkt mittels eines Peltier-Kühlers erfolgen. Dabei ist die Kühlleistung ein Maß für die En' lialpie-Änderung der Luft.The partial air flow can also be cooled directly by means of a Peltier cooler instead of cooling water take place. The cooling capacity is a measure of the change in enialpy in the air.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722235853 DE2235853C3 (en) | 1972-07-21 | Method and device for determining the moisture content of gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722235853 DE2235853C3 (en) | 1972-07-21 | Method and device for determining the moisture content of gases |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2235853A1 DE2235853A1 (en) | 1974-02-07 |
DE2235853B2 true DE2235853B2 (en) | 1975-07-17 |
DE2235853C3 DE2235853C3 (en) | 1976-03-25 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1982002771A1 (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-19 | Olbrant Goeran | A device for measuring of the wet temperature of a gaseous medium |
CN108181345A (en) * | 2017-11-27 | 2018-06-19 | 中国空间技术研究院 | A kind of device and method for being used to test condensed water formation |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1982002771A1 (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-19 | Olbrant Goeran | A device for measuring of the wet temperature of a gaseous medium |
CN108181345A (en) * | 2017-11-27 | 2018-06-19 | 中国空间技术研究院 | A kind of device and method for being used to test condensed water formation |
CN108181345B (en) * | 2017-11-27 | 2020-05-08 | 中国空间技术研究院 | A device and method for testing condensate formation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2235853A1 (en) | 1974-02-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |