Источник питания для электролитического гигрометра
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
напряжения на первичной обмотке в момент подключения. Токоограничительный резистор не спасает в такой ситуации. Это заставляет искать иное решение, позволяющее предупредить возможность межвиткового пробоя в трансформаторе и защитить элементы источника питания от повышенного в десятки раз напряжения.
Ограничитель напряжения на двух встречно-последовательно включенных параллельно первичной обмотке стабилитронах позволяет решить эту задачу. Для каждого полупериода ограничитель работает как параметрический стабилизатор напряжения на первичной обмотке трансформатора. Балластную функцию выполняет при этом в основном токоограничительный резистор R2. Резистор должен быть рассчитан на кратковременный ток перегрузки, а стабилитроны, как правило, обеспечивают его.
Если в номинальном режиме стабилитроны открываются и работают как стабилизаторы, может возникнуть разность амплитуд импульсов выпрямленного тока положительной и отрицательной полуволн. Такой эффект объясняется тем, что положительные полуволны стабилизирует один стабилитрон, а отрицательные - другой. Известно, что напряжение стабилизации двух экземпляров стабилитронов даже одной партии может значительно различаться. Это порождает дополнительную составляющую пульсации частоты 50 Гц, которую труднее подавить сглаживающим фильтром, чем 100 Гц.
Для уменьшения дополнительной составляющей пульсации, возникающей из-за различия напряжения стабилизации, можно рекомендовать вместо встречно-последовательного соединения двух стабилитронов включить один стабилитрон в диагональ диодного моста параллельно первичной обмотке. Это позволит сохранить надежность блока питания.
Если не предъявляются повышенные требования к стабильности выходного напряжения, можно рекомендовать подборку стабилитронов с минимальным напряжением стабилизации на 1.3 В больше максимального амплитудного напряжения на первичной обмотке в установившемся режиме. Параметрический стабилизатор в этом случае будет выполнять функции только ограничителя напряжения в момент включения и на холостом ходу. А после выхода блока питания на установившийся режим он автоматически отключается, значительно повышая экономичность источника.
Датчик электролитический гигрометр (марка Байкал-5), который подключается к источнику питания с балластным конденсатором и разделительным трансформатором позволяет определить объемные доли влаги и абсолютной влажности в азоте и воздухе. Используется в технологических процессах, связанных с получением и осушкой воздуха и азота, а также для научных исследований.
Принцип действия гигрометра основан на непрерывном поглощении влаги из точно дозируемого потока газа влагосорбирующей пленкой чувствительного элемента и одновременно электролитическом разложении поглощенной влаги на водород и кислород. В установившемся режиме работы чувствительного элемента количество электричества, затраченное на электролиз влаги, является мерой объемной доли влаги в анализируемом газе.
На фиг.2 приведена конструктивная схема электролитического датчика, состоящая из тефлоновой оболочки (1), трубки для пропускания воздуха (2), электродов (3), корпуса из нержавеющей стали (4) и соединительных зажимов (5).
Чувствительный элемент такого гигрометра состоит из трубки длиной 10 см, в котором размещаются скрученные в спираль электроды из платины или родия, со слоем фосфорного ангидрида (P2O5) между ними. Исследуемый газ циркулирует в измерительной трубке, а содержащийся в нем водяной пар поглощается фосфорным ангидридом, который превращается при этом в фосфорную кислоту. Между электродами создается постоянное напряжение около 70В, вызывающее электролиз воды с выделением кислорода и водорода и регенерацию фосфорного ангидрида.
Гигрометр по устойчивости к воздействию окружающей и анализируемой сред имеет обыкновенное исполнение и устанавливается во взрывобезопасных помещениях.
Гигрометр Байкал-5 имеет следующие устройства:
) автоматическое устройство сигнализации о неисправности чувствительного элемента;
) устройство сигнализации о перегрузке по влажности;
) устройство сигнализации о достижении заданного значения объемной доли влаги в анализируемом газе;
) автоматическое устройство обработки и представления измерительной информации;
) устройство защиты чувствительного элемента от перегрузки по влажности и при аварийном отключении электрической сети.
Технические характеристики:
) унифицированные выходные сигналы постоянного тока 0.5, 4.20 мА, напряжением 0.10 мB;
) диапазоны измерений объемной доли влаги 0.200 ррм, абсолютной влажности 0.150 мг/м3;
) предел основной приведенной погрешности плюс/минус 4%;
) общий расход анализируемого газа при входном давлении 200 кПа не более 1000 см3/мин;
) Параметры анализируемой среды температура +5. +50 оС, давление 200.1000 кПа;
) рабочие условия применения температура +5. +400С, атмосферное давление 96.104 кПа;
) питание 220 В/50 Гц;
) габаритные размеры и масса измерительного прибора 320 x 200 x 185 мм; 6,5 кг
Формула изобретения
Источник питания для электролитического гигрометра, состоящий из трансформатора, балластного конденсатора, резистора и стабилитронов, отличающийся тем, что с целью уменьшения вероятности пробоя конденсатора, он дополнительно содержит стабилитрон, который подключается к выходу источника.
Фиг.1 Схема источника питания с балластным конденсатором и