Способ определения влажности воздуха

(72) Авторы изобретения В.И. Белойваненко, В.И. Вертяев и 1 О.С,. аявитед 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗ етеоротносится к Изобретение логическим изм способам опред духа, и может ерениям, а имеления влажнбыть использ нноти в но аки ии, приводи й проводиго слоя и и а,различных отраслях науки и техники, где требуется определение влажностис низкой инерционностью измерений, например, в биологии и медицине при исследовании обменных процессов организма со средой, в океанографии - при изучении процессов испарения и теплового баланса моря. Кроме то- го, изобретение может найти применение в создании систем автоматического регулирования для поддержания заданных климатических условий.В настоящее время большинство известных электрических средств для определения влажности воздуха основано на предварительном концентрировании влаги в объеме влагопоглощающео вещества с последующим измерением его физико-химических характеристик. Известен способ непрерывного определения влажности газов, в частности, воздуха, по которому сорбированная вода не разрушается в процессе проведения измерения и содержание ее находится в динамическом равновесии с окружающей средой. По этому способу о величине влажности воздуха судят но электропроводности влагочувствительного слоя 1,Однако присутствие в воздухе т .газообразных веществ, как сероводород, аммиак и др., способных к элек тролитической диссоциац т к изменению электричес5 мости влагочувствитель скажЕнию результатов измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения влажности возду заключающийся в помещений в анализ рующую среду влагопоглощающего вяэ кого вещества и определении после абсорбции этим веществом влаги сил10 15 20 30 40 45 55 внутреннего трения в нем, по которым судят о влажности 2.Недостатком существующего способа является значительная инерционность определений, обусловленных низкой скоростью распределения сорбированных молекул воды по всему объему вязкого влагопоглощающего вещества.Цель изобретения - уменьшение инерционности определений влажности воздуха.Поставленная цель достигается тем, что в способе определения влажности воздуха заключающемся в помещении в анализируемую среду влагопоглощающего вязкого вещества и определении после абсорбции этим веществом влаги сил внутреннего трения в нем, о которым судят о влажности, перед помещением в анализируемую среду во влагопоглощающее вещество вводят дисперсный ферромагнитный магнитожесткий материал, а при абсорбции влаги воздействуют на влагопоглощаюцее вещество знакопеременным магнитным полем и измеряют коэрцитивную силу, по величине которой судят о силах внутреннего трения в вязком веществе и, соответственно, о влажности воздуха.При воздействии на дисперсный магнитожесткий материал, распределенный .в объеме влагопоглощающего вязкого вещества, переменным магнитным полем, ферромагнитные частички, ориентируясь согласно наложенному полю, совершают быстрые вращательные движения и интенсивно перемешивают влагопоглощающее вязкое вещество. Это способствует быстрому распределению сорбированной влаги по всему объему вязкого вещества и снижению инерционности измерений. Так как силы внутреннего трения влагопоглоцающего вязкого вещества, зависящие прежде всего от влажности определяемой среды, препятствуют ориентированию дисперсного магнитного материала согласно наложенному полю, то они однозначно определяются величиной коэрцитивной силы.П р и м е р 1 , Определяют относительную влажность воздуха путем измерения коэрцитивной силы дисперсного магнитожесткого материала, равномерного распределенного в объеме вязкого,гигроскопичного вещества. Для реализации способа приготовляют суспензию мелкодисперсного йерритабария в глицерине из расчета 257феррита, глицерин - остальное. Суспензию в количестве 0,5 мл наносятравномерным слоем по площади 2,5 смна диэлектрическую подложку, располагают в поле намагничивающего устройства, вырабатываемого с помощьюкатушек Гельмгольца и помещают в рабочую камеру термостатируемого гигростата. Намагничивание суспензии,нанесенной на подложку, осуществляютзнакопеременным импульсным полем счастотой следования импульсов 50 Гцс помощью тиристорного ключа от сети.1 аксимальная напряженность намагничивающего поля достигает 60 кА/м.Технические воэможности гигростатапозволяют задавать требуемые значения влажности воздуха в объеме рабочей камеры с точностью 0,77. Измерение коэрцитивной силы проводитсяосциллографическим способом визуальной регистрацией динамической петлигистерезиса и определяется как полуширина петли гистерезиса в условныхединицах. Результаты опыта сведеныв таблицу.Результаты опытов доказывают зависимость величины коэрцитивной силыслоя вязкой влагопоглощающей ферромагнитной суспенэии от относительной влажности воздуха. При этомкоэффициент преобразования влажности в коэрцитивную силу имеет наибольшее значение в диапазоне низкихвлажностей (20-403),П р и м е р 2 . Определяют инерционность измерения влажности какфункцию изменения коэрцитивной силывлагопоглощающего состава. Для этогоперед измерением ферромагнитная суспензия, нанесенная на подложку, выдерживается в течениеч в эксикаторе с СаС. Затем ее располагают вполе намагничивающего устройства,находящемся в гигростате, и производят регистрацию изменения величиныкоэрцитивной силы ферромагнитной суспензии. Постоянная времени определения составляет 3,3 мин и может бытьсущественно уменьшена при использовании более тонкого слоя влагопоглощающей ферромагнитной суспензии исоответствующего приборного обеспечения.Способ определения влажности воздуха путем замера коэрцитивной силывлагопоглощающей ферромагнитной сус894661 Относительная влажность воздуха, Х Наименование измеряемых параметров 20 40 60 80 Ширина петли гистерезиса, мм 6 е 4 Коэрцитизная сила,усл. ед,16,0 5,5 3,0 2,0 Формула изобретения Составитель Ю. КоршуновРеаактор Е. Папп Техреп М, Надь Корректор У. ПономаренкоЗаказ 11484/76 Тираж 735 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035 Москва ЖРарпская наб, 8. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пензии может использоваться для измерения относительной влажности воздуха в области малых ее значений от 0 до 407). Вследствие благоприятдинамических параметров массо- передачи на границе раздела сред и высокой, в связи с этим, скорости Способ определения влажности воздуха, заключающийся в помешрнии в анализируемую среду влагопоглощающего вязкого вещества и определении после абсорбции этим веществом влаги сил внутреннего трения в нем, по которым судят о влажности, о т л и - ч а ю щ и й с я темчто, с целью снижения инерционности определения влажности, перец помещением в анализируемую среду во влагопоглощаюцее вещество вводят дисперсный ферромагнитный магнитожесткий материал,диффузии влаги, инерционность способа поннжена по сравнению с известными способами.Предлагаемое изобретение будет у способствовать более широкому распространению систем автоматического контроля и регулирования,а при абсорбции влаги воздействуютна влагопоглощающее вещество знакопеременным магнитным полем и измеряюткоэрцитивную силу, по величине кото-рой судят о силах внутреннего тренияв вязком веществе и, соответственно,о влажности воздуха. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 541137, кл, С 01 И 1/11, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР Р 210426, кл. 6 01 И 1/1, 1966 прототип).