Гигрометр точки росы
Патент 773484
Авторы
Классы МПК
Гигрометр точки росы
Иллюстрации
Реферат
е,н; че каЯ
=,,-,. Г- тс:я +i fo 4
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнх
Соцналнстнческнк
Республнн (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 241078 (21) 2676811/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 231080. Бюллетень Мо 39
Дата опубликования описания 231080 (512м. кл.
G 01 К 25/66
Государстаеииый комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) 4К 533.275 (088.8) (72) Авторы изобретения
С.Н.Зеленин, В.Н.Гольцев и В.Г.Пилюс (71) Заявитель (54) ГИГРОМЕТР ТОЧКИ РОСЫ
Изобретение относится к технике измерения влажности, а именно к устройствам для измерения относительной влажности и температуры окружающей среды и может быть использовано для измерения этих параметров в технологических процессах ряда отраслей промышленности, сельского хозяйства, метеорологии, в медицине, быту и т.д., в особенности для систем автоматического поддержания заданных параметров влажности и температуры (в комплексе со стандартными приборами) в замкнутом объеме.
Известно устройство для измерения 15 точки росы, основанное на изменении светового потока, отраженного зеркальной поверхностью, на которой выпадает конденсат. Оно содержит источник света, конденсационное 20 зеркало, охлаждающее устройство, Аото приемник и датчик температуры t13
Однако известное устройство имеет небольшую точность измерения температуры точки росы, так как, во-первых, выпадение конденсата может происходить по всей яоверхности зеркала, а место отражения светового потока и место регистрации температуры конструктивно разнесены и имеют разную 30
2 величину температуры, во-вторых, для значительного ослабления интенсивности отраженного от зеркала излучения требуются выпадения достаточно большого количества конденсата, что препятствует точному измерению температуры точки росы и надежному регулированию влажности.
Наиболее близким к предлагаемому является гигрометр, содержащий элемент многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО), охлаждающее устройство, осветитель с конденсатором для формирования пучка света, фотоприемник и датчик температуры f23.
Наличие элемента МНПВО позволяет интегрировать количество и время выпадения конденсата, однако температура регистрируется лишь в одной точке и не интегрируется подобно световому потоку, что существенно понижает точность ее измерения.
Цель изобретения — повышение точности измерения температуры точки росы путем интегрирования ее по всей поверхности выпадения конденсата.
Укаэанная цель достигается тем, что в гигрометре точки росы, содер773484 жащем элемент МНПВО,,охлаждающее устройство, осветитель с сором для формирования пучка света, фотоприемник и датчик температуры, последний выполнен в виде нанесенного на поверхность выпадения конденсата элемента МНПВО термочувст 5 вительного прозрачного слоя с толщиной не более двух длин волны светового пучка, сформированного осветителем. Нанесение термочувствительного слоя позволяет устранить ошибку измерений, связанную с градиентом температур на поверхности элемента
МНПВО и вследствие этого повышает точность измерения температуры точки росы. 15
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Оно состоит из элемента MHIIBO 1, охлаждающего устройства 2, осветителя с конденсором l для формирования пучка света 3, систе- 20 мы автоматического поддержания температуры точки росы, состоящей из опорного 4 и рабочего 5 фотоприемников, дифференциального усилителя 6, усилителя постоянного тока 7 и блока питапитания батареи 8, а также датчика температуры точки росы 9, сигнал с которого подается на вторичный прибор 10 и регистрирующий прибор 11. Датчик температуры точки росы выполнен в виде сплошного прозрачного термочувствительного, нанесенного на поверхность выпадения конденсата элемента ЧНПВО, слоя толщиной (1-2)Л, где p. — длина световой волны (например,из платины толщиной 50-I000 А) и шириной, равной ширине светового пучка.
Рабата устройства заключается в следующем.
Плоскопараллельный пучок света @ попадает на элемент МНПВО 1 и,многократно отражаясь, попадает на рабочий фотоприемник 5. Сигнал с фотоприемника 5 и опорного фотоприемника 4 попадает на вход дифференциального 45 усилителя 6, который выдает сигнал на блоки питания охлаждающего устройства 2.
Выпадение конденсата на внешней поповерхности элемента МНПВО приводит к нарушению условий полного внутреннего отражения, в связи с чем на фотоприемник 5 поступает ослабленный световой поток. Сигнал разбаланса поступает на блоки управления током охлаждающего устройства 2, вызывая нагревание элемента МНПВО и испарение конденсата. Таким образом, система . автоматически отслеживает температуру выпадения конденсата. Температура точки росы измеряется датчиком 9, выполненным в виде термочувствительного слоя, нанесенного на поверхность элемента МНПВО,и регистрируется вторичными приборами.
Использование термочувствительного прозрачного слоя, выполненного, например из платины, и нанесенного на конденсационную поверхность элемента МНПВО, позволяет измерять точную температуру конденсации водяного пара непосредственно в точке конденсации, т.е. устраняет ошибку измерений, связанную с существованием градиента температур на поверхности элемента MHIIB0.
Кроме того, при эксплуатации прибора и старений рабочей поверхности элемента МНПВО нанесенный термочувствительный сл =. позволяет учитывать влияние поверхностных явлений чувствительного элемента МНПВО. формула изобретения
Гигрометр точки росы, содержащий элемент многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО), охлаждающее устройство, осветитель с конденсором,. фотоприемник и датчик температуры, о т л и ч а ю щ и йс я тем,, что,,с целью повышения точности измерения, датчик температуры выполнен в виде нанзсенного на поверхность выпадения конденсата элемента МНПВО термочувствительного прозрачного слоя, с толщиной не более двух длин волны светового пучка, сформированного осветителем.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 265500, кл. G 01 M 21/50,опублик.
С9.03.70.
2. Авторское свидетельство СССР
9 315999, кл. G 01 CN 25/66,îïóáëèê.
01.10 ° 71 (прототип).
773484
Составитель Н. Преображенская
Техред Н. Ковалева Корректор Л. Иван
Редактор Н. Кешеля
Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 7492/55 Тираж 1019 Подписное
ВНИИПИ ГосударственНого комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5