Устройство для измерения влажности воздуха психрометрическим методом

 

Класс $2i, )с)о4

¹ 12Ь175

СССР к- - .";,.«.« >,, >>

«, х,«> °,«;" а;?, - .У

«ь>>М;>>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЗАВИСИМОМУ ABTGPCHGVÓ СВйДЕ7Б)ЬСТВУ

Лодписная группа М 171

М. А. Каганов . я:, т1;.,*

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ BJIAiKHOCTH ВОЗДУХА

ПСИХРОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Заявлено 20 июля 1959 г. за ¹ 634501/26 в К<>мптст по делам изобретений и открьггий при Совете Мпнвстров СССР

Опубликоваио в «Бюллетене изобр<тсий» № 9 за 1960 i.

Основнос авт. св. ¹ 103505 от 1 октября 1953 г. ва имя т<>го и<с лица

1 Е(Т ) — С (Т вЂ” Т )

Е (Tl Е(Т) (2) Обозначим — «7+Т

-ZZ à — У - 2t, T — Т ? — T< -7 .

Известные устройства для измерения относительной влажности воздуха не позволяют получать непосредственные отсчеты значений относительной влажности.

Описываемое устройство не имеет этого H"..îñòàòêà. Достигается это тем, что полупроводниковые термосопротивления, служащие в качестве «сухого» и «смоченного» термометров, включены в плечи диффереипиальпого моста, а измерительная диагональ или диагональ питания моста шунтируется полупроводниковым термосопротивлением, имеющим температуру измеряемого воздуха.

Схема построена в состветствии со следующими теоретическими предпосылками. Величина относительной влажности г есть отношение значений абсолютной влажности l к влажности, насыщающей пространство Е при данной температуре l. Величина l определяется по данным показаний термометров психрометра сухого Т и смоченного Т с помощью формулы:

l = Е(Т ) — C(T — Т ) Ii)

C=Ар

Здесь А — психрометрическая постоянная, р — атмосферное давление.

Таким образом, Велинину относительной влажности определяется выражением:

Тогда

Е (7 — t) — 2Сю

Е(Т+ t) (3) Раскладывая последнее выражение в tiÿ,t tto степеням, и1лучз м:

dE

dt — + С

r== 1 — 2f

Здесь I= — Е (Т).

) — r = (5) Для непосредственного измеpениЯ относите. 1ьнои влажности ffi IIÎходимо воспроизвести зависимость (5) с помощью электрической с Я мы.

Величина l — r оказывается в первом при5лижении пропорциональной разности температур сухого и смоченного термометров (2t), dE, — - - С причем коэффициент пропорциональности dT есть величина„моЕ нотонно убывающая с ростом температуры Т. Вил этой функции представлен на фиг. (величина С для аспирационных психрометров близка к 0,5 мл/град).

Как показывает расчет и экспериментальная проверка, зависимость вида (5) может быть воспроизведена с помощью мостовой дифференциальной схемы с полупроводниковыми тсрмосопротивлениями (сухими и смоченными термометрами психрометра) в плечах мосты (фиг. 2). В этом случае величина тока в измерительной диагонали моста определяет значение 1 — r.

Сухой и смоченный термометры f> и, должны иметь одинак<вые температурные коэффициенты. В диагональ питания моста ьключается сопротивление Я, значительно превышающее по величине входное сопротивление моста. Этим самым обеспечивается режим постоянства потребляемой tîñT0M силы тока. Величины сопротивления постоянных плеч моста r рассчитываются по формуле в

r=-о (Т) - — — — — r, В =+1 — D,6) (1ри r) 30% t 4, при этих условиях ряЛ (4) бы тро сходит и и при расчетах можно ограничиваться приведенными еьппе членами айяда. Отс1одз:

Л 12i i 7 ) 7 — середина возможных изменений температуры Т (В

Кельвина), D =5370,  — параметр термосопротивления (D д

CГГрадjу ах

f, (В Т) Схема (фиг. 2) обеспечиьает измерение относитель: ой влаж ости

B интервале 30 — 100 с точностью 0,5 — 1% (при интервале изменений температуры Т порядка 25 ) ..

В случае, если измерительное устройство предназначено для и.пользования В оольшем интерва Ic температур, для повышения точности измерительный Ipttoop (микроамперметр) Г шунтируется полупроводниковым термосопротивлением, (риг. 3), что делает шкалу прибора более равномерной. Сопротивление " монтируется внутри психрометр з и должно иметь температуру объема газа, В котором производятся изгиерения влажности.

Предмет зобретения

Устройство для измерения влажности воздуха психрометрическим методом с применением в качестве «cyxcro» II «смоченного» термометров полупроводниковых термосопротивлений по авт. св. № 103505, о Tл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью непосредственногo отсчета зн»чений относительной влажности, полупроводниковые термосопротивления, служащие в качестве «сухого» и «смоченного» термометров, включены в плечи дифференциального моста, а измерительная дна "0наль или диагональ питания моста шунтируется полулроводниковым термосопротивлением.

005 ул 80 290 300

» Ф-" л

Фиг

Фиг