Конденсационный гигрометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистичесиик

Республик (и)911431 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 120477 (21) 2476960/18-25 с присоединением заявки РЙ (51)М. Кл.

G 01 W 1/11

3Ьаударотаииай комитет

СССР ао делам взобретенкй и открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 070382. Бюллетень № 9 (бЗ) УЙК621. 317, . 39(088.8) Дата опубликования описания 070382

/ (72) Авторы изобретения

А.А. Бузников, А.В. Арефьев и 3.Я. Веселов

&. ., „ Ъ

Ленинградский ордена Ленина и ордена Тру coro Красного

Знамени государственный университет им. А.А. Жданова-------(71) Заявитель (54) КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ГИГРОМЕТР

Изобретение относится к измери" тельной технике и предназначено для измерения влажности воздуха и других газов,. может найти применение в метеорологии, химическом и пищевом производствах, сельском хозяйстве и ряде других отраслей промышленности, Известны конденсационные гигрометры с фотоэлектрической индикацией выпавшей росы, которые содержат регу,лируемый источник нагрева-охлаждения, например полупроводниковую термоэлектрическую батарею, термодатчик, источник светового потока, зеркало - конденсационную площадку

1-—

15 и фотоэлектрический преобразова тель 113.

Недостатком известных фотоэлект- рических гигрометров является их относительная сложность, свойственная всем оптическим системам..

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является гигрометр, содержащий ис2 точник нагрева-охлаждения с конденсационной площадкой, снабженной тер" модатчиком, и детектор влаги (23 .

Однако известный гигрометр также сложен в работе.

Цель изобретения - упрощение конструкции конденсационного гигромет" ра и повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в известном гигрометре, содержащем источник нагрева-охлаждений с конденсационной площадкой, снабженной термодатчиком, а также детектор влаги, конденсационная площадка образована разноименными спаями с различной степенью черноты индикаторной термобатареи,.над которой размещен источник инфракрасного излучения.

На чертеже изображен предлагаемый гигрометр.

Гигрометр, состоит из источника инфракрасного излучения 1, измерительной термоэлектрической батареи

2, разноименные спаи которой образу.

3 Э«43 ют конденсационную поверхность термодатчика 3, регулируемого источника нагрева-охлаждения - полупроводниковой термоэлектрической батареи 4.

Гигрометр работает следующим об- S разом.

При отсутствии питания на термоэлектрической батарее нагрева-охлаждения 4 s измерительной термобатарее

2 генерируется термоЭДС, обуслов- 0 ленная разностью температур разноименных спаев. Радиационный поток от источника 1, попадая на разноименные ,спаи термобатареи 2, поглощается в нем в соответствии с их степенями 1 черноты. Из-за этого температура спаев с меньшей степенью черноты оказывается ниже таковой у спаев с большей степенью черноты. Генерируемая термобатареей 2 термоздс, прини- 20 мается за нулевой уровень отсчета.

При подаче на термоэлектрическую батарею нагрева-охлаждения 4 постоянного напряжения соответствующего знака происходит охлаждение ее поверхности, на которой установлена измерительная термоэлектрическая батарея

2. При этом происходит охлаждение ее спаев, образующих конденсационную поверхность, причем cKopocTb охлажде- 30 ния этих спаев одинакова и термоэдс измерительной батареи не изменяется.

При достижении спаями с меньшей степенью черноты температуры точки росы на них выпадает влага в то время как З на спаях с большей степенью черноты температура еще не достигла точки росы. В результате выпадения влаги на спаях с меньшей степенью черноты термоэдс измерительной термобатареи ав

2 резко уменьшается, так как скорость изменения их температуры изме,нялась из-за того, что выпадение влаги на спаях сопровождается выделением теплоты конденсации, увеличивается теплоемкость спаев, на, которых выделилась влага и изменяется эффек" тивная степень черноты увлажненных спаев.

Все перечисленные факторы действуют в одну сторону, т.е. замедляют скорость изменения температуры увлажненных спаев. Следовательно, момент конденсации влаги регистрируют по резкому уменьшению величины термоэдс

5У измерительной термобатареи 2. В момент резкого уменьшения термоэдс термобатареи 2 регистрируется показание термодатчика 3, которое соответствует точке росы.

При дальнейшем понижении температуры происходит конденсация на спаях с большей степенью черноты термобатареи 2. При этом термоэдс термобатареи 2 стремится к нулю из-за выравнивания температур разноименных спаев за счет выравнивания их эффективных степеней черноты (с учетом высадившейся влаги).

Затем термобатарея нагрева-охлаждения включается в режим нагрева путем изменения полярности питающего напряжения. Процесс идет в обратном направлении. В момент полного испарения влаги с поверхностей спаев термоэдс измерительной термобатареи 2 резко возрастает, стремясь к нулевому уровню отсчета. Момент резкого возрастания термоэдс соответствует температуре полного испарения влаги с конденсационной поверхности.

При автоматическом управлении нагревом и охлаждением конденсационной поверхности по сигналу от измерительной термобатареи 2 конденсационная поверхность будет находиться при температуре точки росы.

Формула изобретения

Конденсационный гигрометр, содержащий источник нагрева-охлаждения с конденсационной площадкой, снабженной термодатчиком, и детектор вла" гиротличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения, конденсационная площадка образована разноименными спаями с различной степенью черноты индикаторной термобатареи, над которой размещен источник инфракрасного излучения.

Источники информации, принятае во внимание при экспертизе

1. Берлинер И.А, Электрические методы и приборы для измерения и регулирования влажности. М.-Л., Госэнергоиздат, 1960, с. 233-243.

2, Авторское свидетельство СССР и 497486, кл. G 01 К 11/06, 1974 (прототип).

911431

Составитель A. Платова

Редактор Л. Филиппова Техред M.Íàäü. Корректор,Ю.Макаренко ,Заказ 1118/36 Тираж 719 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород; ул. Проектная, 4