Устройство для измерения разностей температуры и влажности в приземном слое воздуха
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Класс 421 18е.
% 103505 ссс
«1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ
М. А. Каганов
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ
В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ ВОЗДУХА
Заявлено 1 октября 1953 г, за ¹ 20821-?52550 в Главное увр шлеи?и гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР с присоединением заявки № 2083
Предметом изобретения является устройство для измерения разностей температуры и влажности в приземном слое воздуха психрометрическим способом.
Известные ?ля этой цели способы и устройства не позволяют дистанционно измерять и регистрировать непосредственно с высокой точностью без промежуточных расчетов значения градиентов температуры и абсолютной влажности в приземном слое воздуха Искомые значения разностей температуры и влажности возду ха определяются вычитанием их абсолютных значений, измеренных с помощью отдельных приборов, уста-!
?овленных на разных высотах. Кроме того, известные устройства не обеспеивают измерений весьма малых градиентов температуры и абсолютной влажности, а также не позволяют измерять и регистрировать с заданной степенью точности непосредственно значения абсолютной влажности воздуха, выраженные в миллиоарах. Определение значений абсо. ?Ютпой В.1! ажности производится по температуре «сухого» и «смочен-! юго» термометров с помощью психрометрических таблиц.
Описываемое I с?ройство i вободик от указанных не!остатков.
На чертеже дана принцииие?г?ьн??и электрическая схема устройства.
Устройство состоит из двух дифференциальных мостов 1 и 2, питаемых
От источников постоянного тока 8 и 4.
В плечи моста 1 включены постоянные сопротивления о и б и полупроводниковые термосопротивления
7 и 8, служащие в качестве «сухих» термометров двух аспирационных психрометров. В плечи моста 2 включены также постоя;шы. 00IIpoтивления 9 и 10 и полупроводниковые термосопротивления 11 и 12, служащие в качестве «смоченных» термометров тех же аспирациониых психрометров. Параллельно измерительным диагоналям мостов 1 и 2 подключен электронзмерительный прибор И, показания которого пропорциональны разностям температуры или абсолютной влажности в точках. где установлены аспнрациоиные психрометры. Прп измереш?н разностей температуры воздуха питание 4 моста 2 отключается.
Полупроводниковые термосо!!ротивления, включенные в мос:ы 1 и 2, имеют одинаковы; гемпературиые.
Л" 103505 коэффициенты и значительные номинальные сопротивления, превосходящие сопротивление электроизмерительного прибора 18.
Элементы электроизмеритсльной схемы устройства подбираются такими, чтобы при измерении разностей абсолютной влажности воздуха сила тока в измерительной диагонали моста 1 удовлетворяла условию:
i,i — — КАр М, а в измерительнои диагонали моста 2 — условию: i== К (Е" — Ар) ЛРгде: К вЂ” - коэффициент, характеризу ющий ч "вствительность схемы;
А — психрометрическая постоянная; р — атмосферное давление;
М вЂ” — разность показаний температуры между сухими термометрами;
М" — разность показаний температуры между смочен ными термометрами;
F-" — первая производная от максимальной упругости насыщенных паров по температуре смоченного термометра, определяемая по формуле Магнуса, При этом сила тока, проходящего через измерительный прибор 12, должна быть равна >==4 — ti
Для измерения абсолютной влажности и температуры воздуха полупроводниковые термосопротивления
7 и 12 в мостах 1 и 2 заменяются постоянными сопротивлениями. При этом мосты 1 и 2 становятся неравиовесными.
Полупроводниковое термосопротивление 8 служит в качестве «сухого» термометра аспирационного психрометра, а полупроводниковое термосопротивление 11 — в качестве
«смоченного» термометра.
Элементы электроиз мерительной схемы подбираются такими, что сила тока в измерительной диагонали моста 2 пропорциональна сумме максимальной упругости водяного пара и произведению психрометрической постоянной на давление воздуха и температуру «смоченного» термометра аспирационного психрометра. Сила тока в измерительной диагонали моста 1 пропорциональна произведению психрометрнческой постоянной на давление воздуха и температуру «сухого» термометра аспирационного психрометра. Сила тока, измеряемая с помощью электроизмерительного прибора 18, равна разности токов в мостах 1 и 2 и пропорциональна абсолютной влажности воздуха. Измерение температуры воз уха производится с помощью моста 1, а питание
l моста 2 отключается.
Предмет изобретения
1. Устройство для измерения разностей температуры и влажности в приземном слое воздуха психрометрическим способом с применением в ка ipcTLå «сухих» и «смоченных» термометров полупроводниковых термосопротивлений, о т л и ч а ю гц е е с я тем, что, с целью непосредственного отсчета значений малых разностей температуры и абсолютной влажности воздуха, полупроводниковые термосопротивления, служащие в качестве «сухих» термометров, вк,.почены в плечи одного дифференциального моста, а полупроводниковые термоса противления, служащие в качестве
«смоченных» термометров, включены в плечц другого дифференциального моста.
2. Устройство во н. 1, uòë и ч а ющ е е с я тем, что, с целью непосредственного отсчета значений абсолютной влажности воз уха, полупроводниковоее тер мосопротивл ение, служащее в качестве «сухого» термометра, включено в один неравновесный мост, а полупроводниковое термосопротивление, служащее в качестве «смоченного» термометра, включено в другой неравновесный мост
3. В устройстве по пп. 1 и 2 применение электрического измерительного прибора, включенного параллельно измерительным диагоналям обоих
;мостов.