Гигрометр

Гигрометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сова Советских

Социалистических

«i> 676934

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.05.77 (21) 2486913/18-25 с приооединевием заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 01.08.79 (51) М.Кл.2 б 01 N 25 /68//

G 01 W1/11

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 551.508.7 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. В. Арефьев, А. А. Будников и Э. Я. Веселов

Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового

Краного Знамени государственный университет им. А. А. Жданова (54) ГИ ГРОМ ET P

Гигрометр относится к области аналитического приборостроения и может найти применение в различных областях науки, техники и народного хозяйства, например в метеорологии, химической и пищевой отраслях промышленности, сельском хозяйстве и т. д.

Известен гигрометр, содержащий конденсационную поверхность в виде металлического зеркала с термодатчиком, источник нагрева охлаждения зеркала (например, полупроводниковую термоэлектрическую батарею), источник света, оптическую систему и фоточувствительный элемент (например, фоторезистор) .

При достижении зеркалом температуры точки росы с помощью источника нагрева— охлаждения на зеркале конденсируется влага. В результате световой поток от источника света, отраженный зеркалом на фоточувствительный элемент, изменяет свою интенсивность, что вызывает, например, изменение сопротивления фоторезистора, т. е. появляется сигнал, свидетельствующий о достижении конденсационной площадкой температуры точки росы.

Недостатком известных устройств следует признать относительную сложность конструкции (наличие источника света, оптической системы и т. д.) и, в результате этого, невысокую надежность работы устройства в условиях воздействия механических факторов (вибрации, удары, перегрузки) .

Наиболее близок к изобретению гигрометр, содержащий источник нагрева — охлаждения, термодатчик, конденсационную площадку — зеркало, микросопротивление, вмонтированное в тело зеркала в виде двух изолированных друг от друга электродов, и оптическоее устройство регистрации точки росы, которые являются детектором влаги (2).

Однако и это устройство сложно и ненадежно в работе.

Цель изобретения — повышение надежности работы гигрометра.

Эта цель достигается за счет того, что гигрометр снабжен установленными с зазором по отношению к конденсационной площадке двумя встречно-включенными термоэлектрическими батареями с различной степенью черноты спаев, а на конденсационной площадке участок поверхности, лежащий напротив спая с более высокой степенью черноты, выполнен со степенью черноты меньшей, чем степень черноты участка поверхности, лежащей напротив спая второй термоэлектрической батареи.

676914

l0

30

50

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 и 3— видА и Б.

Конденсационная площадка 1 с термодатчиком 2 размещена на рабочих спаях полупроводниковой термоэлектрической батареи 8, являющейся источником нагрева— охлаждения, с системой теплоотвода 4. Над конденсационной площадкой 1 с зазором по отношению к ней размещены две встречно включенные термоэлектрические батареи 5, установленные на теплопроводном основании б. На фиг. 2 и 3 показано взаимное расположение соответственно поверхностей спаев термоэлектрических батарей 5 и участков конденсационной площадки 1, имеющих различные степени черноты. Спай одной из термоэлектрических батарей выполнен со степенью черноты большей (на фиг. 2 он заштрихован), чем степень черноты спая второй термоэлектрической батареи. Поверхность конденсационной площадки также разделена на два участка с различной степенью черноты.

Напротив спая термоэлектрической батареи с большей степенью черноты поверхность конденсационной площадки выполнена с меньшей степенью черноты, чем второй участок (заштрихован на фиг. 3), лежащий напротив второго спая термоэлектрической батареи. В то же врмя приведенные коэффициенты черноты одинаковы по всему зазору, образованному термоэлектрическими батареями и конденсационной площадкой.

Работа устройства основана на том, что при смачиванип поверхности с минимально возможной степенью черноты (например, полированный металл) эффективная степень черноты поверхности возрастает.

Устройство работает следующим образом.

В зазоре между конденсационной площадкой 1 и термоэлектрическими батареями 5 пропускают исследуемый газ. С помощью термоэлектрической батареи 8 охлаждают конденсационную площадку 1, При этом вследствие равенства приведенных коэффициентов черноты обращенных непосредственно друг к другу участков конденсационной площадки 1 и термобатарей 5 радиационные потоки между ними одинаковы, следовательно, результирующая термо-ЭДС термобатарей 5 равна или близка к нулю. При достижении конденсационной площадкой 1 температуры точки росы на ней начнется выпадание влаги, в результате чего эффективная степень черноты участков с меньшей начальной степенью черноты резко возрастает. В соответствии с этим резко возрастает радиационный поток между этим участком и обращенной непосредственно к нему термобатареи 5 с большей степенью черноты, термо-ЭДС которой также увеличивается. При этом результирующая термо-ЭДС термобатарей 5 существенно отличается от О. Температура конденсационной площадки 1, зарегистрированная с помощью термодатчика 2 в момент резкого возрастания термо-ЭДС термобатарей 5 соответствует температуре точки росы.

При обратном ходе температуры конденсационной площадки 1 снимают показание термодатчика 2 в момент резкого снижения термо-ЭДС термобатарей 5.

Устройство может быть выполнено автоматическим, аналогично известным гигрометрам с фотоэлектрической индикацией появления влаги.

Гигрометр проще известных и обладает значительно большей механической прочностью и надежностью.

Формула изобретения

Гигрометр, содержащий источник нагрена — охлаждения с конденсационной площадкой, снабженной термодатчиком, и детектор влаги, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен установленными с зазором по отношению к конденсационной площадке двумя встречно-включенными термоэлектрическими батареями с различной степенью черноты спаев, а на конденсационной площадке участок поверхности, лежащий напротив спая с более высокой степенью черноты, выполнен со степенью черноты меньшей, чем степень черноты участка поверхности, лежащей напротив спая второй термоэлектрической батареи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Берлинер М. А. Измерения влажности. М., 1973, с. 230 — 247.

2. Авторское свидетельство СССР, № 497486, кл. G 01 К 11/06, 1974.

676914

Риг, 7 РыЮА

Рог. 2

Составитель В. Екаев

Техред Е. Жаворонкова

Корректор С. Файн

Редактор И. Грузова

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 696/939 Изд. № 445 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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