Термоэлектрический датчик влажности

Термоэлектрический датчик влажности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: измерительная техника , приборостроение. Термоэлектрический датчик влажности содержит полупроводниковый чувствительный элемент в виде контактных ветвей, образующих сухой и влажный, находящийся в контакте с пористым смачиваемым материалом, термометры , подсоединенные к измерительному прибору. Чувствительный элемент выполнен из монокристалла теллура игольчатой формы, к острию которого прижат пористый смачиваемый материал в виде бумажной полоски , а контактные ветви образованы приваркой к чувствительному элементу золотого микропровода. 2 ил.

„„Я2 „„178490 1 А1 СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)з G 01 N 27/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР .

<ГОСПАТЕНт СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и» ь» О

Ф» и» и» I

Изобретение относится к измеритель- : торые подключены ic èçìåðéòåëüíoé схеме ной технике, а именно к психрометрическим или регистрирующему прибору. На поверх- 4 термоэлектрическим датчикам, измеряю- . ности мокрых спаев микромодуля располо- . (",9 щим относительную влажность воздуха.. .. жен поддон из теплойроводйого материала ф, Известны психометрические датчики с размещенной в нем смачиваемой пластин- О влажности. содержащие сухой и влажный" кой.:: : - :-"::::: -: - ::-: .::::-.: р термометры, измеряемая разность темпа- Их недостатком является стравнительно ратур между которыми пропорционзлтьнач большая инерционность — 12 — 35 с, при относйтельной влажности воздухе. В вече-, этом число попупроводниковых ветвей 6Л, стае термометров используют термопары;: размеры датчика 4,9. 4,9 2,6 мм . терморезисторы(етом числе полупроводни- . Целью изобретения является повышековые}, Влажный термометр покрывают по- ние быстродействия. ристым материалом, питаемым водой в Для достиженияэтойцели втермоэлекнепрерывном либо s дозируемом режиме.. трическом датчике влажности, содержащем .Известны психометрические термо- полупроводниковый чувствительный элеэлектрическиедатчики влажности, содержа- " мент, к которому подСоединены контактщие полупроводниковый чувствительный . ные ветви, образующие сухой и влажный элемент, выполйенный, например, в виде: -термометры, подсоединенные к измеримикромодуля„контактные ветви которого тельному прибору, и пористый смачиваеобразуют сухой и влажный термометры, ко- мый материал, находящийся в контакте с

1 (21) 4839229/25 (22) 15.06.90 (46) 30.12,92. Бюл. hL 48 : (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского"комсомола (72) С.С.Варшава. З.И;Возный и В.Р,Григорова (56) Авторское свидетельство СССР ЖЙ38855, кл. 6 01,N 25/64, 1983.

Исмаилов Т.А. Полупроводниковый 1ejiмозлектрический измеритель влажности и температуры воздуха. Приборы и техника эксперимента, 1989, й. 4, с.249. (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

ВЛАЖНОСТИ 2 т (57) Использование: измерительная техника, приборостроение, Термоэлектрический датчик влсажностй содержит полуйровод- никовый чувствительный элемент в виде койтактнйх ветвей. образующих сухой и влажный, находящийся в контакте с пористым смачиваемым матерйалом, термомет-..., ры; подсоединенные к измерительному прибору. Чувствительный элемент выпол- . нен из монокристалла теллура игольчатой формы, к острию которого прижат пористый . смачиваемый материал в виде бумажной полоски, а контактные ветви образованы приваркой к чувствительному элементу зблотого мйкропровода. 2 ил.

1784901 влажным термометром, согласно изобретению, чувствительный элемент выполнен из монокристалла теллура игольчатой формы, острие которого находится в контакте с пористым смачиваемым материалом. . На фиг,1 приведена схема термоэлектрического датчика влажности; на фиг.2- его грйдуировочная характеристика.

Датчик содержит чувствительный элемент t,-койтактные ветви 2, державку 3, ламельки 4, соедйнительные провода 5, измерительный прибор 6, пористый смачиваемый материал 7, увлажнитель 8.

Изобретение выполнено следующим образом. К чувствительному элементу 1, представляющему собой игольчатый монокристалл Те с концентрацией свободных носителей 1017 см 3, выращенный методом химических транспортных реакций. со средними размерами 5,0 0,20 0,25 мм, диаметром острия < 0,0,1 мм, созданы контактные ветви 2 приваркой золотого микропровода диаметром 0,01-0,03 мм. На диэлектрической державке 3 установлены ламельки 4, к которым подсоединены концы контактных ветвей 2. К ламелькам 3 подсоединены также провода S, соединяющие чувствительный элемент 1 с измерительным прибором 6, в качестве которого использовали цифровой вольтметр В7-21 А. На державке 3 установлен также пористый смачиваемый материал 7 в виде полоски из фильтровальной бумаги, прижатой к острию чувствительного элемента 1. Смачивание полоски 7 осуществляют либо увлажнителем 8, представляющим собой установленный баллончик с водой, либо специальным капельным дозатором.

Градуировкудатчика проводили в испытательной камере температуры и влажности "Plaglnous" PR-3E фирмы "ТаЬаГ, в которой задавались относительная влажность 20 — 100% и температура 20 — 85 C.

На фиг.2 приведена зависимость выходного сигнала датчика от относительной влажности воздуха f при температурах 20, 40 и

60 С. которым соответствуют кривые 9, 10, 11. При.измерении необходимо предварительно определить температуру среды. Для

5 этого используют термометры, либо пользуются частью чувствительного элемента 1, работающей в режиме терморезистора.

Затем, по показаниям цифрового вольтметра 6, используя график фиг.2 с соответ10 ствующей интерполяцией, определяют относительную влажность воздуха. Для удобства работы возможно построение психрометрических таблиц, либо использование аналитической зависимости вида:

- f20 с +юЛr

> где а — средний температурный коэффициент, д я интервала темпера ур 20 — 400су

20 ., о составляющий 0,33%/ С, f zoос — относительная влажность при 20 С. А1 — отклонение температуры от 20 С, В этом случае используют только одну градуировочную кривую 9 фиг.2.

Датчик можно использовать для измерений в малых обьемах, его инерционность не превышает 1 с, При измерениях в запыленных средах чувствительный элемент дат- чика защищают тонким слоем лака.

Формула изобретения

Термоэлектрический датчик влажности, содержащий полупроводниковый чувствительный элемент, к которому подсоединены

3 контактные ветви, образующие сухой и влажный термометры. подсоединенные к измерительному прибору, и пористый смачиваемый материал, находящийся в кон- . такте с влажным термометром. о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, чувствительный . элемент выполнен иэ монокристалла теллура игольчатой формы, острие которого находится в контакте с пористым смачиваемым матери45 алом

1784901

Редактор Т. Егорова

Заказ 4361 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прй ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-38, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

,nB

Составитель С, Варшава

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А. Козориз