Способ измерения относительной влажности
О П И С A Н И Е (ii) 438918
ИЗОБРЕТЕНИЯ
IC АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.02.73 (21) 1879673/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29
Дата опубликования описания 21.1.75 (51) М. Кл. G 01n 27/12
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 543.712.2 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители
А. С. Малкин, В. А. Усольцев и А. Э. Юнович
Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе
АН СССР и Московский ордена Ленина и ордена Трудового
Красного Знамени государственный университет им. М. В. Ломоносова
БПТБ
4083 3КСсГ !".! (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ
Изобретение относится к способам измерения относительной влажности как в замкнутой, так и в открытой среде. Оно может быть использовано для автоматического контроля и регулирования влажности, а также для управления работой различных двигателей, механизмов и устройств при колебаниях температуры окружающей среды 330 — 77 К.
Известные способы измерения относительной влажности: синхрометрический, волосной, конденсационный, весовой, электрометрический и т. д.— инерционны, неточны, ненадежны.
Известен способ измерения относительной влажности путем измерения с помощью фотоприемного устройства отношения интенсивностей излучения на длинах волн, соответствующих максимуму поглощения паров воды, к какому-либо значению вне максимума. При реализации этого способа требуется измерение температуры исследуемой среды другим прибором, а относительная влажность определяется по таблицам (см. «Влажность», Гидрометиздат, Л. 1967, т. 1, стр. 140).
Этот способ измерения, значительно расширивший температурный диапазон определения относительной влажности, невозможно реализовать с помощью устройства для непосредственного измерения и регулирования относительной влажности среды. Кроме того, таким способом нельзя прогнозировать выпадание тумана и метеорологические изменения в атмосфере. Поэтому для решения целевого ряда
5 технических вопросов способ неприемлем.
Целью изобретения является повышение точности измерений относительной влажности.
Цель достигается за счет того, что с помощью термосопротивления получают сигнал, про10 порциональный температуре окружающей среды, и модулируют им сигнал, поступающий с фотоприемного устройства, и по полученному сигналу судят об относительной влажности. При этом температурный сигнал форми15 руют так, чтобы он был пропорционален зависимости абсолютного влагосодержания при насыщении от температуры среды.
Способ поясняется чертежом.
Источник световой радиации 1 посылает
20 два луча Фв и Фое, причем максимум длины волны излучения Х<р„совпадает с максимумом полосы поглощения парами воды световой радиации (например, 1,8 мкм луча Х,„лежит вне полосы поглощения 1,65 мкм). Оба луча
25 проходят через исследуемую среду 2 и принимаются фотоприемным устройством 3, На выходе фотоприемного устройства формируется сигнал U>, пропорциональный отношению
Ф /Ф, т. е, величине абсолютного влагосодер43S9i8
Предмет изобретения
Составитель А. Малкин
Редактор Т. Орловская
Техред 3. Тараненко
Корректор А. Степанова
Заказ 3711/11 Изд. № 126 Тираж 651 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 жатия (а) в исследуемой среде, так как
1n — — а.
Ф2
При помощи термосопротивления 4 формируют сигнал U, пропорциональный температуре исследуемой среды и зависимости абсолютного влагосодержания при насыщении от температуры (U>-А ). В качестве термосопротивления выгоднее использовать полупроводниковый тер IHcTOp.
Сигналы от фотоприемного устройства 3 и термосопротивления 4 подаются на блок модуляции 5, на выходе которого формируется
U, сигнал U3 — — —, что пропорционально значе 7, нию относительной влажности —.
А
Таким образом, способ позволяет экспрессно измерять искомую величину, а благодаря использованию полупроводниковых элементов (термисторов, светодиодов) значительно расширяется температурный диапазон измерений.
Кроме того, описанным способом можно измерять относительное содержание различных газов и легколетучих элементов в исследуемых средах, Для этого термосопротивление подбирается так, чтобы оно формировало сигнал., пропорциональный зависимости упруго5 сти паров насыщения искомого газа от температуры, а полоса излучения луча Фо| должна совпадать с полосой поглощения исследуемого газа.
Способ измерения относительной влажности путем измерения с помощью фотоприемного устройства отношения интенсивностей излуче15 ния на длинах волн, соответствующих максимуму поглощения паров воды, к какому-либо значению интенсивности излучения вне максимума, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, с помо20 щью термосопротивления получают сигнал, пропорциональный температуре окружающей среды, и модулируют им сигнал, поступающий с фотоприемного устройства, и по полученному сигналу судят об относительной влажности.
