Устройство для измерения влажности воздуха
О П И С А Н И Е 345425
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ЬВтжСКОМ СВНДЕПЛЬСтВ
Союз Сооетоних
Социмно-«Hsecxsx
Реы блин
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 09,Х.1970 (№ 1475851/18-10) М. Кл. G 01п 27/12
G 01г 23/00 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.VII.!972. Б1оллстснь ¹ 22
Дата опубликования описания 4Х1I I.1972
Комитет по делом изоаретеикй и открытий при Совете Миииотрав
СССР
УДК 551.508,7(088.8) Авторы изобретения
Н. В. Вершинский, А. Н. Вершинский и И. В. Чирченко
Институт океанологии им. П. П. Ширшова
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
Изобрение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения влажности воздуха.
Известные устройства аналогичного назначения, содержащие два генератора высокой частоты на кварцевых резонаторах, один из которых покрыт пленкой адсорбента, не позволяют измерять абсолютную влажность воздуха в широком диапазоне температур.
Целью изобретения является устранение указанного недостатка.
Для достижения поставленной цели в предлагаемом устройстве второй резонатор также покрыт пленкой адсорбента, одинаково с первой адсорбирующей водяные пары при изменяющейся температу ре воздуха и неизменном давлении, по разному при изменяющемся давлении воздуха и неизменной температуре.
На чертеже изображено описываемое устройство.
Оно состоит из двух генераторов по обычной схеме емкостной трехточки на транзисторах Т1, Т>, стабилизированных кварцевыми резонаторами Кв и Кве и работающих на частотах, близких к 8 лги. Транзисторы
Т3 и Т< выполняют роль смесителя колебаний, выделяющего разностную частоту колебаний на сопротивлении R.
Транзистор Тэ является усилителем разностной частоты, которая равна 8 кгц. Транзистор Т4 — эмпттерный повторитель, необходимый для передачи сигнала на значительные расстояния по кабелю.
Резонатор Кв1 покрыт адсорбентом, в качестве которого применяется фтористый кальций илп фтористый магний толщиной 0,5л к.
Покрытие кварцевого резонатора адсорбен10 том производится путем испарения соответствующего вещества в печи с высоким вакуумом. Контроль толщины покрытия осуществляется с помощью оптического интерферометра Фабрп. Для получения малой по15 стоянной времени датчика (не более 0,1 cea) толщина покрытия не должна быть больше
0,5 .ик. Собственная частота кварцевого резонатора Квт изменяется при изменении относительной влажности.
20 Резонатор Кв также покрыт пленкой адсорбента, одинаково с первой адсорбирующей водяные пары при изменяющейся температуре воздуха и неизменном давлении и по разному при изменяющемся давлении возду25 ха и неизменной температуре.
Работа устройства заключается в следующем. Оба кварцевых резонатора Квт и Кве располагаются максимально близко друг к другу и помещаются в исследуемую атмо30 сферу. Прп колебаниях влажности воздуха,345425
Составитель Е. Блохина
Редактор Т. Ларина Техред А. Камышникова Корректор Е. Усова
Заказ 3306/2 Изд. Ма 1038 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, лр. Сапунова, 2 изменяется масса кварцевого резонатора
Ае> путем большего или меньшего поглощения воды адсорбирующим слоем. Благодаря этому происходит изменение частоты колебаний генератора на транзисторе Тт, пропорциональное относительной влажности. Генератор на транзисторе Т- выполняет роль кварцевого термометра. Датчиком температуры воздуха является включенный в его схему кварцевый резонатор Квв. Частота этого генератора пропорциональна изменениям температуры воздуха. Сигналы обоих генераторов смешиваются в смесителе, где на сопротивлении R выделяется разностная частота, не зависящая от температуры воздуха и, следовательно, пропорциональная его абсолютной влажности. Для удобства измерения разностной частоты она усиливается усилителем низкой частоты на транзисторе
Тз. Для обеспечения низкоомного выхода схемы введен эмиттерный повторитель на транзисторе Т4, В результате опытной проверки установлено, что устройство может работать в широком диапазоне изменений температуры (более 10 С при погрешности около 3 — 4 га/мб).
Несомненно, что применение адсорбирующих покрытий на обоих резонаторах расширяет
5 возможности нового датчика абсолютной влажности, который может измерять пульсации влажности частотой до 10 га, при этом происходит полная динамическая компенсация влияний пульсаций температуры.
Предмет изобретения
Устройство для измерения влажности воздуха, содержащее два генератора высокой частоты на кварцевых резонаторах, один из
15 которых покрыт пленкой адсорбента, включенных в измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью измерения абсолютной .влажности в широком диапазоне температур, в нем второй резонатор также покрыт плен20 кой адсорбента, одинаково с первой адсорбирующей водяные пары при изменяющейся температуре воздуха и неизменном давлении и по разному при изменяющемся давлении воздуха и неизменной температуре.
