Способ измерения относительной влажности воздуха по трению

 

Союз Советсиин

Социалистических

Ресттубпии

ОП ИСАКИИ (и8

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Лополнителькое к авт. свил-ву (22) Заявлено 08.06.79 (21)2777780)18-25 (5) }М. Кп. с присоединением заявки №

601 В 1/11

Гееударстванный комитет (28) ПриоритетовЂ

40 делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31

Д,ата опубликования описания 23.08.81 (53) УДК 533.275 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Решетов и А. В. Решетов (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА ПО ТРЕНИЮ

Изобретение относится к метеорологическим измерениям, к гигрометрическим способам и устройствам, предназначенным для использования на метеорологических и аэрологических станциях, а также в промышленных и складских помещениях, где требуется контроль эа

5 состоянием влажности воздуха.

Известен способ с использованием конденсационного гигрометра или электролитического гигрометра, в которых происходит осаждение из воздуха равтговесного количества влаги на рабочей поверхности (адсорбция) (1) .

Недостатком способа с применением конденсационного гигрометра является его сложность ввиду необходимости применения охладительного (криогенного) устройства. Злектролитический гигрометр, рабочая поверхность которого покрывается, например, гигроскопическим раствором хлористого лития, неустойчив в хранении и работе, его чувствительность к изменениям влажности при низких температурах, мала, 20

-тамон. реагирует в основном на температуру.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ измерения относительной влажности воздуха„заключающийся в сорбции из воздуха на полированную открытую металлическую поверхность равновесного количества влаги, по которому судят о влажности воздуха (2).

Однако он обладает большой сложностью ввиду необходимости применения охладительного устройства.

Цель изобретения — упрощение и увеличение точности измерения в широком диапазоне температур.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения относительной влажности воздуха, заключающемся в сорбции из воздуха на полированную открытую металлическую поверхность равнозесного .количества влаги, по которому судят о влажности воздуха, равновесное количество влаги на поверхности определяют по величине коэффициента трения соприкасающейся с этой поверхностью прошлифованной металлической детали.

В основе способа для измерения влажности первой операцией является осаждение (адсорбция) равновесного количества влаги на рабочей

857774 4 ко от влажности и установка начальной влажР ности при регулировке и градуировке прибора.

Работа прибора заключается в следующем.

При увеличении относительной влажности воздуха рабочая поверхность покрывается более толстым слоем адсорбированной влаги, механизм трения получает как бы дополнительную смазку. Нагрузка трения при работе двигателя и ток нагрузки умсныдаются, мост сопротивлений оказывается разбалансированным и стрелка микроамперметра, включенного в его диагональ, отклоняется в сторону увеличения влажности по шкале прибора градуированного в гигростате.

При уменьшении влажности адсорбированная пленка на рабочей поверхности механизма трения истончается, трение увеличивается, ток нагрузки возрастает, разбаланс напряжений на мосте отклоняет стрелку микроамперметра в противоположную сторону. Вместо электродвигателя может применяться пружинный двигатель и тогда прибор градуируется на число оборотов или время раскручивания при различных влажностя v.

Способ позволит улучшить работу неавтоматических и автоматических метеостанций эа счет простоты включения приборов в электрические дистанционные и другие схемы.

Способ измерения относительной влажности воздуха по трению, заключающийся в сорбции из воздуха на полированную открытую металлическую поверхность равновесного количества влаги, по которому судят о влажности воздуха, отличающийся тем, что, с целью упрощения и увеличения точности измерения в широком диапазоне температур, равновесное количество влаги на поверхности определяют по величине коэффициента трения соприкасающейся с этой поверхностью прощлифованной металлической детали, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берлинер М. А. Измерения влажности. М., "Энергия", 1973, с. 199 — 303.. 2. Авторское свидетельство СССР У 645069, кл. G 01 N 25/66, 1977 (прототип). поверхности гигрометра. Основное отличие пред лагаемого способа заключается в том, что операция оценки толщины адсорбированной пленки влаги на рабочей поверхности, а через нее равновесной относительной влажности воздуха, осуцтествляется по эффекту трения величины коэффициента трения этой поверхности, например диска с деталью или механизмом трения, например щеткой.

Адсорбируемая на рабочей поверхности пленка влаги как бы смазывает ее, поэтому при увеличении влажности трение уменьшается, В этом случае отпадает надобность в криогенном устройстве для достижения видимой точки росы или в покрытии рабочей поверхности гигроскопическим электролитом. Образующаяся на рабочей поверхности пленка влаги при температурс поверхности равной температуре воздуха, по толщине меньше длины световой волны, поэтому она не видна. Такая пленка под действием молекулярных сил остается в жидкой фазе до низких отрицательны. . температур, Для сс надежного обнаружения по эффекту трения необходимо соблюдсние следующих условий: рабо чая поверхность адсорбции должна быть открытой и гладкой (полирована), чистой, лишенной искусственной смазки, а номинальная мощность двигателя и потери на трение должны быть соизмеримы.

На чертеже изображено устройство реализу- Зр Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я ющее предлагаемый способ, Устройство содержит чистую открытую для адсорбции влаги из воздуха полированную рабочую поверхность, например диск из латуни 1, с которым соприкасается прошлифованная деталь типа металлической щетки 2 с отрегулированным нажимом.

Сочетание диска и щетки образует механизм трения открытый для адсорбции влаги из воздуха, которая и составляет его смазку. Никакой о другой смазки в этой части устройства не должно быть. В состав устройства входит электродвигатель 3, приводящий в движение механизм трения с рабочей поверхностью адсобрции, источники электропитания и микроамперметр 5, 45 включенный в диагональ моста. В плечи моста включен электродвигатель, постоянное сопротивление 6 и потеициометр 7. Назначение моста— выделение составляющей тока зависящей толь857774

Составитель В. Екаев

Техред Ж Кастелевич корректор Ю. Макаренко

Редактор Н. Рогулич

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7228/69 Тираж 732

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

l !3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5