Гигрометр точки росы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК цю ци 1 И 25 66 ИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНО ВИДЕТЕЛЬСТВУ Ю,В,тки едств П 1 А Ф 4345455,25/68, 1982,ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Главная геофизическая обтория им. А.И,Воейкова(56) Мандрохлебов В.Ф. АрутюнСостояние и перспективы разраи производства гигрометров иих метрологического обеспеченИзмерительная техника, 1982, Ус, 46-50.Патент Скл. С 01 И(54) ГИГРОМЕТР ТОЧКИ РОСЫ(57) Устройство относится к областиметеорологии и предназначено дляизмерения влажности атмосферы. Цельюизобретения является увеличение чувствительности и точности измерений.Гигрометр точки росы содержит двеидентичные фотоэлектрические системыслежения (ФСС) за конденсатом с общим зеркалом. Первая ФСС содержитдва фотоэлемента (ФЗ), один из которых через усилитель соединен с источником света второй ФСС. Коэффициентусиления К подбирают по соотношениюК = бф/о 3 где Ь Ф - темповой сигнал с ФЭ второй ФСС, О - чувствительность ФЗ к росту конденсата, 0 - заданная толщина конденсата на зеркале,при которой с ФЗ второй ФСС поступает темновой сигнал. 1 ил,аФКс В где К коэффициент усиления сигнала,темновой сигнал с Фотоэлемента второй фотоэлектрической системы;чувствительность Фотоэлемента к росту конденсата;заданная толщина конденсата на охлахщаемом зеркале,при которой с Фотоэлементавторой фотоэлектрическойсистемы поступает темновой аф -сигнал,Таким образом, в предлагаемом гигрометре увеличение чувствительности достигается тем, что первая фотоэлектрическая система с усилителем 1 12Изобретение относится к метеорологии, в частности к метеорологическим измерениям влажности воздуха, и предназначено для измерения влажности воздуха в открытой атмосфере, испытательных камерах, помещениях, может быть использовано при поверке средств измерения влажности воздуха.Цель изобретения - увеличение чувствительности, получение возможности задавать автоматически поддерживаемую толщину конденсата, повышение точности измерений,На чертеже представлена схема гигрометра точки росы.Гигрометр содержит первую фотоэлектрическую систему слежения за конденсатом, состоящую из источника света 1 с направленным потоком света на охлаждаемое зеркало 2 и отраженного на Фотоэлемент 3. Этот фотоэлемент соединен через усилитель 4 с источником света 5 второй Фотоэлектрической системы, От источника света второй фотоэлектрической системы световой поток поступает на то же самое зеркало 2 и отражается на Фотоэлемент 6. Сдвоенный с фотоэлементом 3 изолированный второй фотоэлемент первой Фотоэлектрической системы и фотоэлемент второй фотоэлектрической системы соединены дифференциально и сигнал с них поступает на схему управления 7 охладителем 8. Индикация температуры конденсата осуществляется устройством 9.Коэффициент усиления сигнала усилителя 4 подбирают из соотношения76976 20 25 30 35 40 51 О15 45 50 55 служит для пропорционального управления светового потока второй фотоэлектрической системы, т.е. дополнительно создается имитация поглощениясветового потока пропорционально толщине конденсата. Для получения автоматически поддерживаемой конкретнойтолщины конденсата настройка гигрометра осуществляется с использованием приведенного соотношения в следующем порядке, Задают требуемую толщину конденсата 3 , Определяют чувствительность фотоэлемента к ростуконденсата К как отношение величины приращения сигнапа первой фотоэлектрической системы к соответствующему приращению толщины конденсата,определяют темновой сигнал с фото -элемента второй фотоэлектрической системы ЬФ, который равен приращению сигнала при изменении светового потока с источника света от максимального до нулевого, По полученным данным определяют коэффициент усиления сигнала К. Но так как произведение - К б равно приращению сигнала первой фотоэлектрической системы ЬФ, при достижении толщины конденсата 3 , то настройка гигрометра производится изменением усиления усилителя до достижения равенствааФК Гигрометр работает следующим образом.При отсутствии конденсата на зеркале 2 на фотоэлемент 3 поступает неослабленный световой поток с источника света 1, в этом случае выходной транзистор усилителя 4 открыт и источник света 5 создает световой поток, равный световому потоку источника света 1. Фотоэлементы 3 и 6 уравновешены, и с помощью схемы управления 7 на охладитель 8 поступаетизбыточное напряжение. При росте конденсата на зеркале 2 световой потокс источника света 1 начинает рассеиваться, и с Фотоэлемента 3 на усилитель 4 начинает поступать сигнал,пропорциональный толщине конденсата,Выходной транзистор усилителя 4 начинает закрываться, а с источника света 5 уменьшается световой поток. Световой поток, уменьшенный усилителем4, дополнительно рассеивается конденсатом. С Фотоэлемента 6 поступаетсигнал в К раз больше сигнала с Фо1276 976 где К йф -Составитель В,ЕкаевТехред М.Ходанич Корректор С,Шекмар Редактор В.Ковтун Заказ 6660/36 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3тоэлемента 3, при этом на охладителе напряжение уменьшается, При достижении заданной толщины конденсата на зеркале световой поток с источника света 5 равен нулю, а с фотоэлемента 6 пойдет темновой сигнал. В этом случае на охладитель 8 поступает только опорное напряжение, создаваемое схемой управления. Таким образом, поддерживается определенная толщина1 О конденсата. Далее производится индикация точки росы устройством 9. Формула из обретенияФГигрометр точки росЬ, содержащий источник света, охлаждаемое зеркало и фотоэлемент, составляющие фотоэлектрическую систему слежения за конденсатом, и связанную с фотоэлементом схему управления охладителем, щ второй фотоэлемент, сдвоенный с первым, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения чувствительности и повышения точности измерений, в него введена вторая фотоэлектричес кая система, идентичная первой, содним охлаждаемым зеркалом для обеихфотоэлектрических систем, фотоэлементы которых соединены дифференциально,второй фотоэлемент первой фотоэлектрической системы соединен через усилитель с источником света второй фотоэлектрической системы, причем коэффициент усиления сигнала подбираютиз соотношения ДфК =м.:8коэффициент усиления сигнала;темновой сигнал с фотоэлемента второй фотоэлектрической системы,"чувствительность фотоэлемента к росту конденсата; заданная толщина конденсата на охлаждаемом зеркале, при которой с фотоэлемента второй фотоэлектрической системы поступает темновой сигнал е