Гигрометр

(43) Опубликовано 30,07.79, Бюллете Государственный комитет СССР(45) Дата опубликования описания 01.08,79Арефьев, А дников и Э, Я, Весел Ленина и ордена Трудовсударственный университеА, Жданова енинградский ордеКраного Знамениим. 54) ГИГРОМЕТ Гигрометр относ тического приборос применение в разл техники и народно в метеорологии, хим раслях промышлен стве и т. д, ласти аналиможет найти астях науки, ва, напримерпищевой отьском хозяйэтого, 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 изобрие надежности работь ится к оброения ичных обло хозяйстической иности, се етения - повышен1 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. Известен гигрометр, содержащии 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 51) М.Кл.2 б 01 1 Ч 25680б 01%1/115 10 15 20 25 30 35 40 45 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 3, 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 3 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 тер. мобатарей 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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, Мо 497486, кл. 6 01 К 11/06, 1974.676914 Рц г. 1 РаЮА Составитель В. ЕкаевТехред Е. Жаворонкова Корректор С. файн Редактор И. Грузова Заказ 696/939 Изд.445 Тираж 1090 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип, Харьк. фил. пред. Патент