Датчик влажности
Изобретение относится к датчикам для измерения для влажности газов и может быть использовано в промышленном и сельскохозяйственном производстве для контроля технологических процессов, а также в метеорологии для аэрологического зондировании атмосферы. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия измерений. Датчик изготавливается плотным скручиванием двух электродов - отрезков провода диаметром 0,2-0,3 мм и длиной 20-30 мм. Влагочувствительный капилляр образован по обе стороны от винтовой линии контакта электродов. Электроды имеют хорошо смачиваемое гладкое электроизоляционное покрытие. 2 ил.
С0ЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)5 G 01 И 25 66
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4495968/25-25 (22) 18. 08. 88 (46). 23.09.90. Бюл. Р 35, (7 1) Высокогорный геофизический институт (72) Н.А. Березинский, M. Г.Жигатов и М.И.Тлисов (53) 533. 275 (088.8) (56) Патент Англии и - 1236591, кл. С 01 И, 1974.
Авторское свидетельство СССР
М - 365673, кл. G 01 M 1./11, 1973. (54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ (57) Изобретение относится к датчикам
Изобретение относится к техническим измерениям, а конкретно к датчикам для измерения влажности газов и может быть использовано в метеорологии, в промышленном и сельскохозяйственном производстве для контроля технологических процессов.
Целью изобретения является повьппение точности и быстродействия измерений влажности, а также диапазона ее величины..
На фиг.1 изображен датчик влажности, общий вид; на фиг.2 — электроды, поперечное сечение.
Датчик влажности состоит иэ двух проволочных электродов 1 и 2, покрьг тых гидрофильной твердой гладкой паронепроницаемой например эмалевой, изоляцией 3. Скрученная часть электродов
4 образует собственно нденсатор.
По обе стороны от линии контакта
2 для измерения влажности газов и может быть использовано в промышленном и сельскохозяйственном производстве для контроля технологических процессов, а также в метеорологии для аэрологического зондирования атмосферы. Дель изобретения — повышение точности и быстродействия измерений. Датчик изготавливается плотным скручиванием двух электродов — отрезков провода диаметром 0,2-0,3 мм и длиной ?0-30 мм.
Влагочувствительньп капилляр образован по обе стороны от винтовой линии
1 контакта электродов. Электроды имеют хорошо смачиваемое гладкое электроизоляционное покрытие.. 2 ил.
5 электродов, представляющий собой винтовую линию, образованы капилляры.
Оголенные концы 6 скрученных электродов 1 и 2 так же, как и поверхность электродов, изолированы.
Действие датчика основано на прин- 4 ципе конденсации водяного пара на сма- 4ah .чиваемой.стенке капилляра, образован- ( ного линией контакта электродов. Вна- ф чале на поверхности электродов hop" мируется адсорбированный слой молекул пара. У линии контакта электродов
Ф круглого сечения стенки образованного ими капилляра сходятся под очень малым углом. При любом случайном повьппении концентрации пара выше насыщающей здесь происходит фазовый переход в адсорбированном слое молекулы воды.
Ввиду хорошей смачиваемости материала образуется вогнутый мениск 7 воды и t594406 давление насыщающего пара над ним согласно уравнению 1Сельвнна ниже, чем над плоской поверхностью. При, уменьшении концентрации пара в окружйющей среде часть жидкости испаряется и граница мениска перемещается к лИнии контакта электродов, что влечет за собой увеличение кривизны менйска и, следовательно, скорости 10 конденсации, При возрастании влажностй масса сконденсированной воды растет, граница мениска отодвигается о линии контакта, кривизна мениска, уменьшается и скорость конденсации .с1йтается. Таким образом, возникает динамическое равновесие сконденсированной воды с влажностью окружающей среды. Мениск сохраняется при самых мЭлых влажностях.
Относительная диэлектрическая п1 оницаемость воды (81) значительн больше проницаемости пара (1), поэтому малейшее изменение массы сконденсированной воды в. капилляре 25 вяечет за собой существенное измене-! е электрической емкости конденсат ра, которое и фиксируется измерительным прибором. !
Непременными условиями высокоэффектйвной работы датчика должны быть наличие плотного контакта 5 между электродами 1 и 2 и хорошая смачиваемость материала изоляции 3. Отсутствие сквозных щелей между электродами обеспечивается выбором пластичного материала (медь), малой толщины электродов (0,2-0,3 мм) и плотной их скруткой. Хорошо смачиваемой.изоляцией является эмаль, стекло,, фарфор и др.
В качестве электродов для датчика влажности предлагаемого типа . использовались отрезки медного обмоточного провода диаметром 0,25 мм с гладкой прочной двойной эмалевой изоляцией. 15 мм скрученной части электродов вполне достаточно для успешного измерения относительной влажности воздуха от 15 до 100%.
Формула изобретения
Датчик влажности, выполненный в виде двух электроизолированных скрученных между собой проволочных электродов, образующих по обе стороны от линии их контакта капилляры, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, поверхность электродов выполнена паронепроницаемой, гидрофильной и гладкой.
1594406
Составитель В.Екаев
Техред М.Ходанич Корректор N.Øàðоши
Редактор С.Пекарь
Заказ 2824 Тираж 497 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного ко. итета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР
1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
