Устройство для калибровки малоинерционных гигрометров Советский патент 1984 года по МПК G01W1/18 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано в метеорологии и тех областях народного хозяйства, где применяются малоинерционные гигрометры.

Известно устройство для калибровки гигрометров, содержсодее камеру, в которой размещены приспособления и вещества для создания заданной влажности l7 .

Однако это устройство не позволяет проводить динамическую калибровку (амплитудно-чатотные характеристики) малоинерционных гигрометров в диапазоне частот 0-100 Гц,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для калибровки малоинерционных гигрометров, содержащее воздушный насос, соединенный с ним через осушитель распределительный кран, к которому через линии увлаженного и осушенного газа подсоединены последовательно смесительная и рабочая камеры, установленный .налинии увлажненного газа сатуратор 2j,

Известное устройство не позволяет проводить динамическую калибровку (амплитудно-чатотнне характеристики) в диапазоне частот 0-100 Гц малоинерционных гигрометров, необходимую для повьнпения точности измерения быстроменяющейся влажности при помощи малоинерционных гигрометров, Это обусловлено тем, что устройство не позволяет получить в рабочей камере гигростата пульсации влажности регулируемой амплитуды и частоты, в диапазоне частот 0-100 Гц, необходимой для снятия динамической калибровки малоинерционных гигрометров,

Целью изобретений является повышение точности и быстродействия при динамической калибровке.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для калибровки малоинерционных гигрометров, содержащем воздушный насос, соединенный с ним через осушитель распределительный кран, к которому через линии увлажненного и осушенного газа подсоединены последовательно смесительная и рабочая камеры, установленный на линии увлажненного газа сатуратор, на линии осушенного газа установлен пульсатор расхода с регуляторами частоты и амплитуды.

При смешении в смесителе двух потоков воздуха заданной влажности с массовыми расходами t и Q.J получают удельную влажность 3 смеси. Создавая малые вариации расхода с/Йодного из расходов G влажного воздуха, получают в смесителе колебания удельной влажности еЛв , изменившиеся со временем по гармоническому закону, которые вносятся в рабочую камеру

со скоростью смешанного потока, имеющего расход G.,- Gj, Амплитуду колебаний (/5 можно менять, меняя соотношение расходов G и &, + GjJ. Частота колебаний совпадает с частотой колебаний сЛ& ,

Таким образом, техническое решение состоит в смешении в смесителе двух потоков .воздуха заданной влажности путем создания в смесителе

0 гигростата волн удельной влажности с регулируемыми амплитудой и частотой путем обеспечения пульсирующей во времени по гармоническому закону вариации расхода одного из потоков,

5 На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 схема пульсатора расхода.

Устройство содержит воздушный насос 1, вход которого соединен с

Q атмосферой, а выход подсоединен к входу осушителя 2, Выход осушителя 2 подсоединен к входу распределительного крана 3, один из выходов которого.подсоединен к входу сатуC ратсра 4, установленного на линии увлажненного газа, а другой - к входу пульсатора 5, установленного на линии осушенного газа. Выход сатуратора 4 подсоединен к одному входу

, смесительной камеры 6, Выход пульсатора подсоединен к другому входу смесительной камеры 6, Выход смесительной камеры б подсоединен к входу рабочей камеры 7, выход которой сообщается с атмосферой,

Сатуратор 4, смесительная камера 6 и рабочая камера 7 помещены в термостат 8,

. Пульсатор 5 расхода содержит цилиндрический статор 9, по образующей

0 которого выполнена прорезь 10. В ста-торе 9 расположен полый цилиндр 11, усеченный плоскостью под углом к его продольной оси. Вращение цилиндра 11 осуществляется от привода с

5 переменной частотой вращения, который совместно с цилиндром 11 и являет- ся регулятором частоты пульсаций. Амплитуда пульсации зависит от положения скошенного конца цилиндра 11

0 относительно прорези 10, т.е, цилиндр 11 и статор 9 являются регулятором амплитуды пульсаций.

Устройство работает следующим образом,

Атмосферный воздух насосом 1 подается в осушитель 2. Затем при помощи распределительного канала 3 сухой воздух разделяется на два потока с определенным соотношением (определяемым положением распределительного

0 крана 3) расходов. Первый поток сухого воздуха из крана 3 поступает в сатуратор 4, где воздух насыщается водяным паром и попадает в смеситель ную камеру 6. Второй поток сухого

5 воздуха поступает на вход пульсатоpa 5, на выходе которого создается пульсирующая со временем по гармоническому закону вариации расхода сухого воздуха с заданной амплитудой и частотой. Цилиндр 11 пульсатора 5 расхода приводится во вращение с помощью привода с регулируемым числом оборотов, позволяя создавать пульсации расхода с частотой 0-10 Гц и более. Изменение площади прорези 10, расположенной по образуницей цилиндрического статора 9, приводит к изменению расхода воздуха, изменение размеров площади прорези 10 происходит при вращении полого цилиндра 11. При этом значение вариации расхода при равномерном вращении ротора изме няется по синусоидальному закону. Частота пульсаций вариации расхода определяется скоростью вращения ро-тора,- Изменение амплитуды вариации расхода происходит за счет изменения со средней площади прорези 1C. Поток сухого воздуха с пульсирующей во времени по гармоническому закону вариаций расхода поступает в смесительную камеру 6. При смешении в смесителе 6 постоянного расхода влажного воздуха и переменного расхода сухого воздуха с вариацией расхода, изменяющейся во времени по синусоидальному закону, там обрадуются волны удельной влажности, распространяющиеся вдоль рабочей камеры 7 со скоростью смеси влажного воздуха и сухого воздуха. В рабочей камере 7 устанавливают малоинерционные датчики влажности, где и осуществляется, их динамическая калибровка (снятие амплитудно-частотных характеристик) в диапазоне частот 0-100 Гц и более. В качестве пульсатора расхода может быть взят также и другой пульсатор. Изобретение позволяет повысить точность измерения быстроменякнцейся влажности с помощью малоинерционных гигрометров путем обеспечения их динамической калибровки в диапазоне частот 0-100 Гц. Точность измерения пульсации влажности повышает- , ся при этом в среднем на 30-40%,что значительно повысит эффективность метеорологических служб народного хозяйства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ МАЛОИНЕРЦИОННЫХ ГИГРОМЕТРОВ, содержащее воздушный насос, соединенный с ним через осушитель распределительный кран, к которому через линии увлажненного и осушенного газа подсоединены последовательно смесительная и рабочая камеры, установленный на линии увлажненного газа сатуратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия при динамической калибровке, на линии осушенного газа установлен пульсатор расхода с регуляторами частоты и амплитуды. 12 Ss i4ik

Выход

/

у//////7л

Подала Ноздула

Фиг. 2