Устройство для измерения относительной влажности воздуха

Устройство для измерения относительной влажности воздуха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства, где требуется измерение относительной влажности воздуха. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит сухой и смоченный датчики температуры, усилительно-преобразовательный блок и регистратор. Показания регистратора прямо пропорциональны относительной влажности воздуха . Это достигается за счет реализации .аппроксимированной зависимости отношения / t/(lOO - 1),где dt - разность температур сухого и смоченного датчиков; if- относительная влажность, от температуры воздуха усилительно-преобразовательным блоком . Он содержит два дифференциальных усилительных каскада (Д), сумматор , аналоговый делитель сигналов и два делителя опорного напряжения. На вход первого Д подключены сухой и смоченный датчики температуры воздуха , на вход сумматора - выход первого делителя опорного напряжения и сухой датчик температуры. Выходы первого Д и сумматора подключены к аналоговому делителю сигналов, выход кото- poi o подключен к входу второго Д, второй вход которого подключен к выходу второго делителя опорного напряжения . Выход второго Д подключен к регистратору . 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I (!9! (!!) 64965 А1 (51)4 G 01 К 25 62

ВСЕСаозЕАя

-: ": ТЮ;! Гъ lE i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3863271/24-25 (22) 04.01.85 (46) 07.01.88. Бюл. М 1 (71) Институт микробиологии AH БССР (72) В.А.Скребец (53) 533.275(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н - 771523, кл. G 01 N 27/00, 1980.

Авторское свидетельство НРБ ! 23389, кл. G 01 N 25/62, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства, где требуется измерение относительной влажности воздуха. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит сухой и смоченный датчики температуры, усилительно-преобразовательный блок и регистратор.

Показания регистратора прямо пропорциональны относительной влажности воздуха. Это достигается за счет реализации,аппроксимированной зависимости отношения а с/(100 - q),где лс разность температур сухого и смоченного датчиков; - относительная влажность, от температуры воздуха усилительно-преобразовательным блоком ° Он содержит два дифференциальных усилительных каскада (Д), сумматор, аналоговый делитель сигналов и два делителя опорного напряжения. На вход первого Д подключены сухой и смоченный датчики температуры воздуха, на вход сумматора — выход первого делителя опорного напряжения и сухой датчик температуры. Выходы первого Д и сумматора подключены к аналоговому делителю сигналов, выход которо о подключен к входу второго Д, второй вход которого подключен к выходу второго делителя опорного напряжения. Выход второго Д подключен к регистратору. 3 ил.

1364965

2!>

V Kdt

К6

V + --- V

К о

V / где V!

V I

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве для измерения относительной влажности воздуха в теп5 лицах, парниках, плодоовощных хранилищах, а также в других сооружениях, где требуется измерение относительной влажности воздуха.

Цель изобретения — расширение фун10 кциональных возможностей устройства для измерения относительной влажности воздуха по соотношению температур сухого и смоченного датчиков температуры. 15

На фиг.1 изображена принципиальная хема устройства для измерения отноительной влажности воздуха;на фиг.2— зависимость разности температур сухого и смоченного датчиков температуры от относительной влажности воздуха с при различных значениях температуры воздуха t, - t . u постоянной скорости обдува датчиков; на фиг.3 — зависимость отношения

dt от температуры воздуха

100 при постоянной скорости обдува датчиков температуры. 30

Устройство для измерения относительной влажности воздуха состоит из сухого 1 и смоченного 2 датчиков т л пературы, усилительно-преобразовательного блока 3 и регистратора

4. Усилительно-преобразовательный блок 3 имеет первый дифференциальный усилительный каскад 5, на входы которого включены сухой и смоченный датчики температуры, сумматор 6, источник (не показан) и два делителя

7 и 8 опорного напряжения, причем на один из входов сумматора 6 подключен сухой датчик температуры, а на второй — первый делитель 7 опорного

45 напряжения, аналоговый делитель 9 сигналов, на входы которого включены выходы первого дифференциального усилительного каскада и сумматора, второй дифференциальный усилительный кас50

Кад 1О, на один из входов которого включен выход аналогового делителя сигналов, на другой вход — второй делитель 8 опорного напряжения, а выход связан с регистрирующей аппаратурой регистратором 4. Для правильного функционирования блока 3 он содержит резисторы R1-R15 значения сопротивления которых обозначены К,-R, .

Устройство работает следующим о6разом.

Сухой 1 и смоченный 2 датчики температуры устанавливаются в воздушную среду, где необходимо измерять относительную влажность, или, при необходимости, в аспирационное устройство, осуществляющее отбор проб воздуха для измерения его относительной влажности. Разность температур

dt сухого и смоченного датчиков при постоянной температуре воздуха пропорциональна относительной влажности (фиг.2), причем, чем выше температура воздуха t„ > tz, тем больше угол наклона прямой к оси относительной влажности воздуха . Тангенс угла наклона прямой разности температур к оси относительной влажности

at

«оздуха †-- — — — при постоянной скс100 рости обдува.датчиков и давлении воздуха однозначно зависит от температуры воздуха t (фиг.3) и представляет

dt ункцию вида 00 А ° + Kt, 100 — (p где A и К вЂ” постоянные величины. На входе К аналогового делителя 9 сигнапов, подключенном к выходу первого ифференциального усилительногокаскада

3, напряжение V x пропорционально раэ. ости температур at сухого и смоченного датчиков: где К „=К . К1 — коэффициент пропорциональности, численно равный произведению коэффициента усиления дифференциального усилительного каскада (К q) и передачи датчиков температуры (К ).

На входе Y аналогового делителя 9 сигналов, подключенном к выходу сум° зтора Ь, напряжение 7 пропорционально: — выходное напряжение сухого датчика температуры, пропорциональное температуре воздуха; выходное напряжение первого делителя опорного напряжения, 1364965

+ Ef К

К at

4Rs

+ V

R5 о где К вЂ” коэффициент передачи аналогового делителя 9 сигналов, устанавливаемый по условию

4 (V — выходное напряжение первого 25 о делителя опорного напряжения.

Таким образом, выходное напряжение аналогового делителя 9 сигналов пропорционально 30

Vn воздуха К

100,где V „ — верхлс (R/R,) t Ч

40 численное значение выходного напряжения V первого делителя опорного напряжения, которое устанавливают резистором R9, а по тангенсу угла наклона прямой к оси температуры определяют требуемое значение сопротивления резистора: где

Резисторы R6 и R7 выбираются таким образом, что отношение их сопротивлений равно коэффициенту передачи

R6 5 датчиков температуры (--- = К ). В

5 этом случае выходное напряжение Ч„ аналогового делителя 9 сигналов пропорционально

К, at хг"/ 4к R6

Ч+ ---Ч о и при соответствующем выборе сопротивление резистора R5 и выходного на пряжения V первого делителя опоро ного напряжения пропорционально отношению разности температур dt cyxoro и смоченного датчиков температу4С ры к тангенсу — — — — — угла накло100 — р на прямой, представляющей эту разность в зависимости от относитель"ой влажности воздуха при неизменных условиях. обдува датчиков, к оси относительной влажности воздуха. (— — — -) К = (100-у) К, dt

at 5

100 — <Р— относительная влажность воздуха, выраженная в процентах; коэффициент пропорциональ55 ности, R> R15

При условии — — = --- = 1 выходR, RI4 ное напряжение V а„„ устройства Рав-. но разности входных напряжений второго дифференциального усилительного каскада 10:

V =V V =V 100Ê+

Ьы В ° 5 где V — выходное напряжение второго о делителя 8 опорного напряжения.

В зависимости от верхнего предела иэмерения регистратора 4 устанавливается равное ему значение выходного напряжения второго делителя 8 опорного напряжения и определяется требуемый коэффициент пропорциональности выходной величины устройства значению относительной влажности ний предел измерения регистрирующей аппаратуры.

Настройка и корректировка показаний устройства осуществляются следующим образом. Сухой и смоченныйдатчики температуры устанавливаются в воздушную среду С контролируемыми и регулируемыми параметрами (температурой и влажностью). Путем подключения регистрирующей аппаратуры к выходам датчиков температуры измеряется их выходное напряжение при различных значениях температуры и определяется коэффициент передачи (К z) датчиков температуры, по его значению

R6 подбирают резисторы R6 и Rj (--R v

Е ). Затем определяют зависимость отношения разности температур сухоro и смоченного датчиков к величине (100 — ц) К от температуры возду5 ха, которая аналогична прямой на фиг.3, поэтому достаточно двух измерений при различной температуре воздуха. Точка пересечения прямой

at и оси — — -- — — — — определяет (100 - (Р ) К5

1364965

R = — — где К вЂ” тангенс

Rg

5 к Э угла наклона прямой к оси температуры. Настройку устройства завершают установкой резистором R11 выходного напряжения второго делителя опорного напряжения, равного верхнему пределу измерения регистрирующей аппаратуры.

Таким образом, выходное напряжение устройства (Ч,„ = К, V), прямо пропорционально относительной влаж: ости воздуха и не требует специальных корректирующих устройств, а также градуировки. ф о р и у л а и з о 6 p e т е и и я

Устройство для измерения относительной влажности воздуха, содержа щее сухой и смоченный датчики тем—

;ературы, первый дифференциальный усилительный каскад, на входы которого подключены выходы датчиков температуры, аналоговый делитель ) сигналов на один вход которого подЭ ключен выход первого дифференциального усилительного каскада, источник, и два делителя опорного напряжения и регистратор, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно дополнительно снабжено сумматором, на один вход которого подключен выход сухого датчика температуры, на другой — первый делитель опорного напряжения, а выход связан с вторым входом аналогового делителя сигналов и вторым дифференциальным усилительным каскадом, на один вход которого подключен выход аналогового делителя сигналов, на другой— второй делитель опорного напряжения, а выхоц соединен с регистратором.

Ф у. 2

Составитель В.Екаев

Редактор Н. Гунько Техред Л. Олийнык Корректор B.Гирняк

Заказ 6544/36 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная,4