Способ определения влажности воздуха

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1п1 486263

Сеое Советск ик

Социалистическик

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.12.72 (21) 1852648/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.09.?5. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 02.02.7б (51) М. Кл. G 01п 25/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (») УДК 543.275.1 (088.8) (72) Автор изобретения

М. В, Марначев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛА)КНОСТИ ВОЗДУХА

Изобретение может быть использовано при создании приборов и систем контроля и регулирования влажности. ха. При этом на одном пз концов поддерживают температуру, равную температуре воздуха, температуру другого конца регулируют по формуле:

273

; 6=-110;

1—

1и;„, „, Поставленная цель достигается регулирова- Пример 1. Теплопроводящий стержень иснием температур на концах теплопроводящего пользуют для измерения относительной влажстержня в зависимости от температуры возду- 30 ности в термокамере при постоянной темпераИзвестен способ определения влажности воздуха путем определения температуры точки росы с помощью теплопроводящего стержня, на концах которого поддерживают определенную разность температур. Температуры на концах теплопроводящего стержня постоянные. Каждой точке по длине его соответствует определенная постоянная температура. По границе запотевания теплопроводящего стержня определяют температуру точки росы т. Одновременно измеряют температуру газа t. Ilo значениям t — т и т с помощью таблиц определяют относительную влажность. Недостатком известного способа является необходимость операции пересчета для определения относительной влажности, Это обстоятельство существенно затрудняет применение его в приборах и системах автоматического контроля и регулирования влажности. Цель изобретения — обеспечение возможности непосредственного отсчета относительной влажности по границе запотевания теплопроводящего стержня. где t,.— температура «холодного» конца теп10 лопроводящего стержня;

t — температура воздуха; а и Ь вЂ” расчетные или опытные коэффициенты: рмн„— нижний предел измерения относи20 тельной влажности.

Шкалу относительной влажности в наносят на теплопроводящий стержень методом тарирования или по фактическим значениям t — т

25 с помощью таблиц определения относительной влажности.

486263 туре +50 С. Пределы измерения относительной влажности от 30% до 100%.

273 273

20 20

1— 1—

In 0,3 — 1,205

/„= (1 — — 11 -50 — 15,5 = 27,5 . к, 110 /

Пример 2. Теплопроводящий стержень используют для поддержания постоянной относительной влажности в термокамере в диапазоне температур от +20 С до +50 С. Пределы регулирования относительной влажности от 30% до 100%. а=

273

=- 15,5 ;

1—

In 0,3

t„= 0,859t — 15,5.

Для уяснения сущности предлагаемого способа рассмотрим теплопроводящий стержень, на концах которого поддерживается постоянная разность температур. Температура «теплого» конца при этом равна температуре воздуха. Так же как и для известного способа определения влажности с известными допущениями для данного случая можно записать

-. = t — И, где т — температура точки росы;

t — температура «теплого» конца теплопроводящего стержня;

l — расстояние от «теплого» конца до границы запотевания теплопроводящего стержня;

Й вЂ” градиент температур по длине стержня.

Откуда следует:

t — -. =- kl.

Это значит, что величина t — т может быть определена непосредственно по расстоянию от

«теплого» конца до границы запотевания теплопроводящего стержня.

Но температура «теплого» конца по условию равна температуре воздуха. Следовательно, 4 — т в данном случае является той величиной, которая вместе с температурой воздуха (или с температурой точки росы) однозначно определяет относительную влажность.

Поэтому при постоянной температуре воздуха в рассматриваемом случае по границе запотевания теплопроводящего стержня можно непосредственно определить не только значение величин t — т, но и соответствующие им значения величин относительной влажности.

Однако при переменной температуре воздуха непосредственное измерение относительной влажности по границе запотевания теплопроводящего стержня затруднительно, так как одному и тому же значению t — т при разных температурах воздуха соответствуют разные величины относительной влажности, и наоборот, постоянному значению относительной влажности при разных температурах воздуха соответствуют разные величины t — т.

Ниже приводится таблица зависимости 1 — т от температуры воздуха при постоянных значениях относительной влажности.

Относительная влажность, % (t )40 ()40 при t 40 (t — т)0 при /=0 С (=)0

9,2

7,0

4,2

3,0

1,3

12,5

9,3

6,5

4,0

1,7

1,35

1,33

1,31

1,33

1,33

Как видно из таблицы, при повышении температуры воздуха от 0 С до 40 С величина

t — т возросла примерно одинаково — в 1,33 раза для всех значений относительной влажности. Это означает, что для всех значений относительной влажности справедливо равенство: (.)40 - — 4 4 1 33 (t — -.)0

t — t„= a+ — t, b

60 где a=(t — 1„)0 — разность температур на концах теплопроводящего стержня при температуре воздуха

0 С;

65 b = 110 — постоянный коэффициент. где индексами 0 и 40 отмечены величины

30 соответственно температурам воздуха.

Для удобства отсчета относительной влажности необходимо, чтобы l40 — l0, Это возможно при условии, если Ь0 — — 1,33 4. Но градиент температур по длине теплопроводящего стерж35 ня пропорционален разности температур на его концах. Следовательно, для всех значений относительной влажности можно получить

440 = 10, Е СЛ И (t к)40 1)33 (t t )0) где t„— температура холодного конца теплопроводящего стержня.

Таким образом, если на «теплом» конце теплопроводящего стержня поддерживать темпе45 ратуру, равную температуре воздуха, а разность температур на его концах при изменении температуры воздуха от 0 С до 40 С увеличить в 1,33 раза, то границы запотевания теплопроводящего стержня, соответствующие

50 определенным значениям относительной влажности, останутся на прежних местах и, следовательно, по ним можно определять относительную влажность при новой температуре, пользуясь прежней шкалой. В общем случае

55 зависимость разности температур на концах теплопроводящего стержня от температуры воздуха выражается формулой

486263

Откуда — 1 — — / — а.

273 а)

1—

1 т мин — 1 — — t — а, Предмет изобретения

Составитель В. Гусева

Текред 3. Тараненко

Корректор О. Тюрина

Редактор H. Коляда

Заказ 3342!11 Изд. ¹o !855 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Разность температур на концах теплопроводящего стержня при температуре воздуха 0 С зависит от нижнего предела измерения относительной влажности гр„„„и определяется по формуле:

Способ определения влажности воздуха по границе запотевания теплопроводящего стержня, на концах которого поддерживают определенную разность температур, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения непосредственного отсчета относительной влажности по границе запотевания теплопроводящего стержня, на одном из концов теплопроводящего стержня поддерживают температуру, равную температуре воздуха и регулируют, в зависимости от изменения температуры воздуха, разность температур на концах теплопроводящего стержня.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разность температур на концах теплопроводящего стержня регулируют путем измене10 ния температуры «холодного» конца по формуле:

15 где t» — температура «холодного» конца теплопроводящего стержня в С;

t — тем пер а тур а воздуха в С.

273 а

1—

1п 7мнн где рм„н — нижний предел измерения относительной влажности.