Устройство для измерения влажности

 

Устройство относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в химической, металлургической и др. отраслях промьппленности. Цель - повышение точности определения влажности или нагрева чувствительного терморезистора в заданном интервале температур. Это обеспечивается применением схемы ре- . гулирования первого порядка, состоя-, щей из запоминающего устройства для фиксации начальной температуры, двух вычитающих устройств компараторного типа и измерителя временных интервалов . В устройстве применен режим стабилизации мощности терморезистора, .для чего последовател ьно с ним установлен ограничительный резистор, величину которого выбирают исходя из минимального и максимального значений сопротивления терморезистора при температурах , соответствующих граничным значениям диапазона измеряемых влажностей. На схему регулирования пода- .ется нормированный сигнал в виде соотношения напряжений, снимаемых с терморезистора и ограничительного резистора. 1 ил. с (Л со 00 о Сл 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 25/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н лвтоескомм свидетельству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3786578/24-25 (22) 04.09.84 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 (72) И.Д.Кухарев (53) 533.275 (088.8) (56) Чудновский А.Ф. Тепловой метод определения влажности капиллярнопористых материалов. - Журнал технической физики, 1954, 24, Р 12, 2217-2220.

Авторское свидетельство СССР

У 857839, кл. G 01 N 27/18, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ (57) Устройство относится к области аналитического приборостроения и.может быть использовано в химической, металлургической и др. отраслях промьппленности. Цель — повышение точности ойределения влажности или нагрева чувствительного терморезистора

„.80„„33 530 А1 в заданном интервале температур. Это обеспечивается применением схемы ре.гулирования первого порядка, состоя-, щей из запоминающего устройства для фиксации начальной температуры, двух вычитающих устройств компараторного типа и измерителя временных интервалов. В устройстве применен режим стабилизации мощности терморезистора, для чего последовательно с ним установлен ограничительный резистор, величину которого выбирают исходя из минимального и максимального значений сопротивления терморезистора при температурах, соответствующих граничным значениям диапазона измеряемых влажностей. На схему регулирования пода.ется нормированный сигнал в виде соотношения напряжений, снимаемых с терморезистора и ограничительного резистора. 1 ил.

t 133

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к приборам для определения влажности веществ по теплофизическим параметрам, и может быть использовано в химической, металлургической и др. отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управ-. ления, управляемый источник 2 напряжения, последовательно соединенные терморезистор 3 и ограничительный резистор 4, блок 5 деления напряжения, запоминающее устройство 6, первое 7 и второе 8 вычитающие устройства, измеритель 9 временных интервалов. IIQ следовательно соединенные терморезистор 3 и ограничительный резистор

4 подключены к выходу управляемого источника 2 напряжения, вход которого подключен к выходу блока 1 управления. Первый вход (числителя) блока 5 деления напряжения подключен к терморезнстору 3, второй вход (знаменателя), соответственно, подсоединен к ограничительному резистору 4, Выход блока 5 деления напряжения соединен с вторым входом запоминающе

ro устройства 6 и с первыми входами вычитающих устройств 7 и 8. Первый вход запоминающего устройства 6 сое динен с блоком 1 управления, а выход соединен с вторыми входами вычитающих устройств 7 и 8, выходы кото рых подсоединены, соответственно, к первому и второму входам измерителя временных интервалов. При стабилиза ции величины мощности термочувствительного элемента 3 величина ограни чительного резистора 4 определяется как

20 где k — постоянный нормирующий коэффициент;

R — сопротивление ограничитель25 ного резистора 4.

После окончания переходного процесса при нагреве по сигналу с блока 1 управления. запоминающее устройство 6 отключается от выхода блока 5. Напряжение на выходе блока 5 в этот момент соответствует начальной температуре (С„) измерительного терморезистора 3, это напряжение фиксируется на выходе запоминающего устройства 6 — U6,(t„) и подается на вычитаю35 щие устройства 7 и 8. По мере нагрева измерительного терморезистора 3 напряжение U растет и при достижении им некоторого заданного предела

9. 40 t„+ e, включается измеритель 9, а при достижении второго предела t +9 измеритель выключается, Второй уровень, соответствующий определенному напряжению нагрева, подаваемому на цепь R R включает запоминающее устройство 6, и цикл измерения повторяется. Стабилизация мощности осуществляется подбором соотношений величин сопротивлений R и К согласно формулы (1) .

Измерительный .терморезистор выполнен из меди R, = 3 Ом. Ограничительный резистор выполнеН из константана

R = 3,5 Ом. °

Рабочий диапазон температур о

15-65 С. Фиксированные пределы перегрева измерительного терморезистора о о, 6 = 15 С, В = 25 С приняты при оп. ределении бикарбоната натрия в диагде Н„„„и К „- минимальное и максимальное значения сопротивления терморезистора 3 при температурах, соответствующих граничным значениям диапазона измеряемых влажностей.

Устройство работает следующим об разом.

При помещении резисторов 3 и 4 в испытуемую среду блок 1 управления включает источник g напряжения. При

0530 2 линейной зависимости с опр отивления терморезистора 3:

Rç(,) R (1 + Mt) э где R — сопротивление терморезисто3 ра 3;

К вЂ” сопротивление терморезистора при t = 0 С; — температура;

eC — температурный коэффициент сопротивления.

Сопротивление ограничительного резистора 4 не зависит от температуры.

На, выходе блока 5 присутствует нормированный электрический сигнал в виде линейной функции температуры

1330530

-с

Составитель Ю.Коршунов

Техред"A.Êðàâ÷óê

Редактор Л.Повхан

Корректор А. Зимокосов

Заказ 3575/45 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 паэоне относительных влажностей

10-25Х. Влажность определяется как функция временного интервала при нагреве терморезистора 3 в фиксированном диапазоне температур t + В -t „ + В

Формула изобретения

Устройство для измерения влаж- .10 ности, содержащее последовательно соединенные терморезистор и ограничительный резистор, подключенные к выходу управляемого источника напряжения, вход которого подключен к вы- 15 ходу блока управления, и запоминающее устройство; вход которого соединен с блоком управления, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены 20 блок деления напряжений, два вычитающих .устройства и измеритель временных интервалов, причем первый вход блока деления напряжений подключен к терморезистору, второй — к ограничительному резистору, выход соединен с вторым входом запоминающего устройства и с первыми входами вычитающих устройств, второй выход запоминающего устройства соединен с вторыми входами вычитающих устройств, выходы которых соединены с соответствующими входами измерителя временных интервалов, .а величина ограничительного резистора определяется как мин макс где К„„„и .R„„- минимальное и максимальное значения сопротивления терморезистора при температурах, соответствующих граничным значениям диапазона измеряемых влажностей.