Дистационный влагомер

 

J" и - pg (,,, с-, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

0 ) 721727 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 061276(21) 2426554/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (я)м. к„.

G 01 N 27/02

Государственный комитет с с с р по делам изобретений н открытий (53) УДК 620.171. ,33(088.8) Опубликовано 1503.80. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 180380 (72) Автор изобретения

A.È,×åðíÿòèH (71) Заявитель (54) ДИСТАНЦИОННЫЙ ВЛАГОМЕР

20

30

Изобретение относится к области измерения неэлектрической величины, относительной влажности воздуха, электрическими методами и может быть использован для контроля влажности воздуха или газов в помешениях или на открытых пространствах, где требуется установка первичных преобразователей (датчиков) влажности на значительном расстоянии (до нескольких километров) от вторичного прибора.

Известно устройство для измерения относительной влажности, содержашее неуравновешенную мостовую схему, двумя плечами которой являются. рабочий и компенсационный термометры сопротивления, а два других плеча составлены из резисторов, а также источник питания и индикатор (1), Недостатком данного устройства является невозможность дистанционного измерения влажности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является дистанционный элагомер, содержаший балансируюший двигатель, усилитель переменного тока и уравновешенный измерительный мост переменного тока, два высокоомных плеча которого образованы влагочувствительным элементом и терморезистором, а два других, низкоомных, образованы измерительным реохордом, разделенным на участки скользяшим контактом, причем высокоомные и низкоомные плечи моста соединены трехпрсводной линией связи, средний провод которой снабжен электростатическим экраном, соединенным со скользяшим контактом измерительного реохорда (2).

Этот влагомер имеет следуюший недостаток. С одной стороны,входное сопротивление усилителя сигнала раэбаланса должно быть значительно меньше сопротивления элементов первичного преобразователя влажности для устранения влияния емкостных сопротивлений между проводами линии связи.

При этом емкость между средним проводом линии связи и экраном подключена параллельно низкоомному резистору и ее влияние устраняется. С другой стороны, входное сопротивление усилителя должно быть значительно больше сопротивления элементов первичного преобразователя для обеспечения необходимых динамических характеристик

721727 вторичного прибора. При этом внутреннее сопротивление первичного преобразователя, значительно изменяющееся в.рабочем диапазоне измерения влажности, не влияет на напряжение разбаланса моста, поступающее на вход усилителя, чувствительность измерительной схемы остается постоянной что обеспечивает необходимые динамические характеристики вторичного прибора.

Таким образом, нлагомер не может одновременно обеспечить устранение влияния емкостных сопротинлений кабельной линии связи и необходимые динамические характеристики вторичного прибора.

Целью изобретения является одновременное устранение влияния емкостных сопротивлений между проводами линии связи и обеспечение необхоцимых динамических характеристик вторичного прибора °

Цель достигается в предлагаемом влагомере включением между измерительной диагональю моста и входом усилителя регулирующего устройства, выполненного например, н вице регулирующего реохорда со скользящим контактом, кинематически связанным со скользящим контактом измерительного реохорда, при этом концы регупирующего реохорда подключены к измерительной диагонали моста, а вход усилителя подключен между скользящим контактом и концом регулирующего реохорда„ соединенным со скользящим контактом измерительного реохорда.

На чертеже представлена схема предлагаемого дистанционного нлагомера.

Влагомер содержит первичный преобразователь, состоящий кз реэистивного влагочунстнительного элемента

1 и элемента термокомпенсации 2, и вторичный прибор — уравновешенный мост переменного тока, состоящий из измерительного реохорда, разделенного скользящим контактом 3 на участки 4 к 5, источника переменного тока

6, регулирующего реохорда, разделенного скользящим контактом 7 на участки 8 и 9, усилителя переменнсго тока

10 к реверсивного балансирующего двигателя 11. Соединение между .первичным преобразователем и нторкчньм прибором осуществляется линней связи с проводамк 12, 13 к 14„ прячем средний провод 13 снабжен электростатическим экраном 15, соединенным — контактом ч измерительного реохорда.

Влагомер работает следующим образом, При изменении влажности воздуха изменяется сопроткнление нлагочувствительного элемента 1 и нарушается равновесие Моста, образованного элементами 1, 2, 4, 5. Сигнал рассогласования моста поступает на регулирующее устройство, представляющее собой реохорд со скользящим контактом

7 и участками 8 и 9. I выхода регулирующего устройства сигнал поступает на вход усилителя переменйого тока

10,Усиленный скгйал поступает на реверс ив ный дн игатель 11, перемещающий скользящий контакт 3 измерительного реохорда и приводящий мост в состояние равновесия, одновременно геремешается и скользящий контакт регулирующего реохорда. В линии связи образуются емкости между экраном 15 и проводом 12, между экраном

15 к проводом 13, между экраном 15 и проводом 14, между проводами 12 и 14, которые подключены параллельно низкоомным резисторам 4 и 5 мостовой схемы, внутреннему сопротивлению источника переменного тока 6 и резистором 8 и 9 регулирующего устройства, В результате этого устраняется шунтируюшее действие емкостных сопротивлений линии связи и реактивная составляюшая н сигнале разбаланса моста, Особенность работы нлагомера заключается в том, что н раз»ых точках диапазона измерения чувстнительность мостовой схемы имеет ра3ную величину. то обусловлено тем, что сопротивление влагочувствктельного элемента i изменяется на нес-. колько порядков н диапазоне измерения. Регулирующее устройство, на которое поступает сигнал рассогласования моста, представляет собой делктель напряжения с переменным коэффициентом передачи, определяемым соотношением сопротивл ний участков 8 и 9, т.е. положением скользящего контакта 7 регулирующего реохорда. При этом в начале диапазона измерения, когда чунствительность мостовой схемы низка, коэффициент передачи регулкруюшего устройства максимален, а при увеличении чувствительности измерительной схемы коэффициент передачи регулирующего устройства уменьшается.

Как показывают расчеты данной схемы чувствительность измерит-ельной схемы, приведенная к выходу регулирующегоо устройств а, имеет пос точную величину н любой точке диапазона измерения.

Формула изобретения

1, Дистанционный влагомер, содержащий реверсив ный баланс крующий двигатель, усилитель переменного тока к уравновешенный измерительный

721727

Составитель О.Маликов а

Редактор И.Шубина Техред И.Асталощ Корректор В.Синицкая

Заказ 122/ 35 Тираж 1019 . Подписное

ЦНИИПИ Г осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная,4 мост переменного тока, два высокоомных плеча которого образованы влагочувствительным элементом и терморезистором, а два других, ниэкоомных, плеча образованы измерительным реохордом, разделенным на 5 участки скользящим контактом, причем высокоомные и ниэкоомные плечи моста соединены трехпроводной линией связи, средний провод которой снабжен электростатическим экраном, соеди- О ненным со скользящим контактом измерительного реохорда, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью одновременного устранения влияния емкостных сопротивлений между проводами линии связи и обеспечения во всем диапазоне измерения постоянных динамических характеристик уравновешивания вторичного прибора, в него введено регулирующее устройство, включенное между измерительной диагональю моста 20 и входом усилителя переменного тока °

2. Влагомер по п.l,.o т л и ч а ю.щ и и с я тем, что регулирующее устройство выполнено в виде регулирующего реохорда Со скользящим контактом кинематически;св язанным со сколь э яшим контактом<измерительного реохорда, при этом концы регулирующего реохорда подключены к измерительной диагонали моста, а вход усилителя подключен между скользящим контактом и концом регулирующего реохорда, соединенным со скользящим контактом измерительного реохорда.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ь вторское свидетельство СССР

243905, кл. д

2. Авторское свидетельСтво СССР

503170, кл. G 01, N, 27/ 00, 1973 (прототип) .