измерение процента содержания насыщеного пара

[comsergius1]

ситуация такая.

есть печь (не герметичная, а проходная - конвейер), в которой поддерживается температура 400 с. и есть заслонки для отвода образовавшегося пара после прохода продукции.

вопрос?
есть ли датчики, которые могут измерять количество этого пара внутри печи, для регулирования положения заслонок. пока я только видел датчики измерения влажности и температуры рассчитанные на 110 градусов...

надоело греть воздух))) да и накладно...

[Папулов Сергей]

здравствуйте, тут не совсем понятно...
величина, характеризующая содержание водяных паров в воздухе - влажность, её измерить особых проблем нет.
но "насыщенный пар", понятие скорее относящееся к динамическому равновесию различных веществ и необходимо отслеживать их концентрацию в паре, тут уже гораздо сложнее задача.

измерить влажность в вашем случае можно при помощи поточного измерителя влаги, поищите в интернете, вам нужен прибор, способный работать при вашей температуре процесса.

[comsergius1]

хорошо.

я узнавал, датчиков с рабочей температурой больше 200 никто не делает. тогда может попробовать другой способ.
забирать воздух из камеры и охладить его. возникает вопрос, как изменится влажность отобранного воздуха при снижении температуры в 3-4 раза?

[rovki]

так может вам не связываться с датчиками влажности ,если у вас есть заслонки для проветривания печки после прохождения продукции.к стати ,а какая продукция?то поставьте реле времени,еще какие датчики(выхода продукции) и управляйте заслонками(открыто\закрыто) и вентилятором на выходе.подберите времена таймера и работайте.(можно иметь несколько уставок).

[Lightning]

возникает вопрос, как изменится влажность отобранного воздуха при снижении температуры в 3-4 раза?
Эх, ну нельзя же так... Это ж основы термодинамики, 1-й курс института.
Берете любую книжку, например вот такую:
Шейндлин, Кириллин, Сычев "Техническая термодинамика" и смотрите раздел "Влажный воздух". :)
Ну или i-d диаграмма влажного воздуха Вам поможет. :)
А дальше вопрос техники.

Или как вариант - взять любой контроллер, с возможностью вычисления третьего параметра по двум другим и заложить в него психрометрическую характеристику влажного воздуха для Вашего уровня температур. На вход подаем два датчика - сухой и увлаженнный термометр (а им-то как раз не страшны температуры в 400 градусов), а на третьем параметре получаем относительную влажность. Самое сложное тут будет сделать систему увлажнения одного из термометров, состоящую из емкости с водой, батистовой ткани, надетой на датчик, и системы автонаполнения этой емкости (самое простое - как поилка для животных) :)

Кстати - если я понял неправильно и вы хотите мерять паросодержание в газовой смеси (воздухе) - то для этого существуют специальные датчики - ёмкостные или индукционные. Но они очень инерционны и стоят бешенных денег...

[rovki]

печь как я понял для сушки ,поэтому не мерить нужно влажность газовой смеси а удалять всю лишнею влагу в процессе сушки для сокращения времени ,если это не вредит материалу.печь не герметична ,поэтому отвод паро-воздушной смеси по любому будет сопровождаться приточкой воздуха из вне и тратой энергии.в данном случае много зависит от типа тенов( ик или обычные) ,то есть способа нагрева материала .

[Lightning]

печь как я понял для сушки ,поэтому не мерить нужно влажность газовой смеси а удалять всю лишнею влагу в процессе сушки для сокращения времени ,если это не вредит материалу.
Почему не надо? :)
Ведь показателем интенсивности сушки служит именно относительная влажность воздуха в сушильной печи. Интенсивность влагоотвода определяется разницей парциальных давлений водяного пара в воздухе и на поверхности продукта. При этом, на поверхности продукта парциальное давление водяных паров равно давлению насыщения, т.е. относительная влажность равна 100%. Соответственно, для обеспечения сушки необходимо поддерживать относительную влажность воздуха ниже 100%. А насколько ниже - зависит от продукта, о котором пока не было ни слова. ;)

[Папулов Сергей]

Если завязываться на психрометрический метод измерения влажности, то можно посмотреть для этого, прибор МПР51 (http://www.owen.ru/catalog/84647893).

[Lightning]

Если завязываться на психрометрический метод измерения влажности, то можно посмотреть для этого, прибор МПР51 (http://www.owen.ru/catalog/84647893).
А заложена ли в нем психрометрическая характеристика влажного воздуха для температуры 400 градусов? Диапазон-то не ходовой...
В руководстве по эксплуатации погрешности указаны для максимальной температуры сухого термометра в 95 градусов.
А явно это нигде не прописано.

[Леший]

хмм, влажный воздух при т 400 с ?!

возьмите таблицы а.александрова для воды и водяного пара.
там есть зависимость т и р.

[Lightning]

хмм, влажный воздух при т 400 с ?!
а почему бы и нет?
водяной пар существует и при более высоких температурах. воздух - тоже. значит и их смесь существует!
правда, при температурах выше 374.12 с - понятие относительной влажности теряет смысл (т.к. пар там не может находиться в насыщенном состоянии) и правильнее говорить о массовой или объемной доле водяного пара в воздухе.
но измерить эту долю вполне можно. но дорого.
а если температура ниже 374 - то можно смело говорить о параметре "относительная влажность" и использовать психрометрический метод измерения.

[Леший]

а что это за, простите, магические 374, 12 с?
уж не на старика кельвина намек?
дело в том, что при 100 с при нормальных условиях вода испаряется ( т.е. изменяет свое агрегатное состояние и переходит в пар в состоянии насыщения ).
при повышении т и неизменном давлении эти самые, скажем, молекулы воды в виде пара, получают доп. энергию и улетают в сторону конденсатора.
здесь можно говорить о сухости пара ( пар бывает насыщенный, перегретый ). но не забудем все же про давление, иначе молекулы пара рядышком жить не будут, а разлетятся по разным углам.
пыси. про психрометрический метод при т ниже 100 с ( или 373 к ) абсолютно солидарен.

[Lightning]

а что это за, простите, магические 374, 12 с?

Нет, именно, цельсия :) Это критическая температура. При температуре выше - водяной пар не может находиться в насыщенном состоянии.
Т.е. ниже 374.12 - существует насыщенный пар, а значит имеет смысл понятие относительной влажности, которую можно измерять психрометрическим методом. Только при давлениях насыщения для водяного пара выше 200 бар (при температурах около 350 градусов, например) относительная влажность воздуха, соответственно, будет мизерной, т.к. парциальное давление паров будет в несколько сот раз меньше, чем давление насыщения.

при повышении т и неизменном давлении эти самые, скажем, молекулы воды в виде пара, получают доп. энергию и улетают в сторону конденсатора.
А вот здесь я ничего не понял, если честно :)

.
Здесь можно говорить о сухости пара ( пар бывает насыщенный, перегретый ). но не забудем все же про давление, иначе молекулы пара рядышком жить не будут, а разлетятся по разным углам.
Не совсем так. Никуда молекулы не разбегутся.
Не будем путать понятие давление и парциальное давление. ;)

При температурах до 374.12 с - можно смело говорить о относительной влажности воздуха, как об отношении парциального давления водяных паров к давлению насыщения при данной температуре.

При температурах выше - нет насыщенного пара, поэтому понятие относительной влажности следует заменить на паросодержание, как массовую или объемную долю перегретого пара в сухом воздухе.

[Lightning]

простой пример:
возьмем влажный воздух при атмосферном давлении с температурой 33 градуса и влажностью 60%.
нагреем этот воздух до температуры 325 градусов при атмосферном-же давлении.
относительная влажность его в результате будет 0.03%!
а вот количество влаги останется неизменным - примерно 19.42 г влаги на 1 кг сухого воздуха.

[Леший]

дело в том, что объем печи - незамкнут.
соответственно, при имеющемся перепаде т влага,в виде пара, выделившаяся при нагреве продукта полетит в зону более низких т и там будет конденсироваться.
говорить в данном случае об измерении относительной влажности и управлении шиберами - хмм.. будет приличный градтиент по объему.

интересно было бы узнать, что за реальный процесс у автора поста и сколько влаги при таком ударном методе сушки вылетает? ( измеряют, поди, начальную влажности продукта и конечную ).
также, интересно, как поддерживается и регулируется т ( эл-во, газовая горелка ) в данной печи, сильно похожей на тоннельную.