Пьезокварцевый гигрометр точки росы Советский патент 1985 года по МПК G01N25/68 

Описание патента на изобретение SU1140022A1

геров паузы и реверса, к второму входу формирователя длительности строба и к выходу генератора импульса Эсщержки, вход триггера паузы подключен к четвертому выходу формирователя длительности строба, причем первый вход формирователя длительности строба и вход генератора импульса задержки, соединенный с первым входом формирователей стробирующих импульсов, являются соответственно первым и втоЕилм входами блока управления, а выходы первого и второго формирователей стробирующих импульсов,формирователя импульса сброса и инверсного выхода триггера реверса являются соответственно первым, втоpbSMf третьим и четвертым выходами блока управления,

3.Гигрометр по п.1,о т л и ч а юг и и с я тем,что блок преобразоания частоты содержит измерительный счетчик, дешифратор нулевого состояния измерительного счетчика и триггер знака, причем входы дешифратора нулевого состояния измерительного счетчика соединены с выходами всех разрядов измерительного счетчика, выход дешифратора нулевого состояния измерительного счетчика соединен с первым входом триггера знака, второй вход которого соединен с входом сбороса измерительного счетчика и является третьим входом блока преобразования частоты, прямой и инверсный выходы триггера знака соединены соответственно с входс1ми управления прямым и обратным счетом измерительного счетчика, счетный вход и вход пуска измерительного счетчика являются сответственно первым и вторым входами блока преобразования частоты, а выход измерительного счетчика и прямой выход триггера знака являются выходами блока преобразования частоты..

Похожие патенты SU1140022A1

название год авторы номер документа
Способ измерения малых концентраций водяного пара в газе и устройство для его реализации 1980
  • Демичев Станислав Павлович
SU890212A1
Цифровой измеритель динамических температурно-частотных характеристик кварцевых резонаторов 1981
  • Баржин Владимир Яковлевич
  • Колпаков Федор Федорович
  • Шмалий Юрий Семенович
  • Вепринский Леонид Леонидович
  • Кузьмин Юрий Павлович
SU976402A1
Гигрометр точки росы 1982
  • Вульфсон Александр Вениаминович
  • Квасников Владимир Яковлевич
  • Леонов Сергей Васильевич
SU1056020A1
Сорбционно-частотный гигрометр 1980
  • Иващенко Виталий Евгеньевич
  • Лобанов Геннадий Николаевич
  • Рудых Игорь Александрович
  • Терлецкий Александр Алексеевич
SU938115A1
Измерительный частотный преобразователь 1979
  • Баржин Владимир Яковлевич
  • Колпаков Федор Федорович
  • Шмалий Юрий Семенович
  • Лазебников Юрий Ефимович
SU879333A1
Частотный измерительный преобразователь 1981
  • Баржин Владимир Яковлевич
  • Колпаков Федор Федорович
  • Шмалий Юрий Семенович
  • Обуховский Анатолий Ефимович
  • Вепринский Леонид Леонидович
SU972263A1
Измерительный частотно-импульсный преобразователь 1985
  • Колпаков Федор Федорович
  • Писарев Владимир Альбертович
  • Шевелев Владимир Алексеевич
  • Тимошенко Владислав Григорьевич
SU1302149A1
Способ определения точки росы и устройство для его реализации 1978
  • Демичев Станислав Павлович
SU911292A1
Устройство для контроля хода механических секундомеров 1988
  • Катышев Валерий Николаевич
SU1527618A1
Двухпараметровый частотный измерительный преобразователь 1980
  • Колпаков Федор Федорович
  • Шмалий Юрий Семенович
  • Шевелев Владимир Алексеевич
  • Милькевич Евгений Алексеевич
  • Язовцев Вячеслав Иванович
SU900126A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 140 022 A1

Реферат патента 1985 года Пьезокварцевый гигрометр точки росы

1.ПЬЁЗОКВАРЦЕВЫЙ ГИГРОМЕТР ТОЧКИ РОСЫ, содержащий измерительный автогенератор с кварцевым резонатором, имеющим отрицательный температурный коэффициент частоты, опорный кварцевый автогенератор, смеситель, подключенный к выходам автогенераторов, регулятор температуры конденсационной поверхности кварцевого резонатора и индикатор температуры точки росы, отличающийся .тем, что, с целью повышения точности измерения темпе точки росы, в него введены блок преобразования частоты,блок дифференцирования частоты, блок управления, регистр и генератор импульса нагрева, причем к выходу смесителя подключен первый вход блока преобра зования. частоты и первый вход блока дифференцирования частоты, выход опорного . кварцевого автогенератора подключен к первому входу блока управления,пер-, вый и третий выходы которого подключены соответственно к второму и третьему входам блоков преобразования частоты, а второй, третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам блока дифференцирования частоты, выход которого подключен к входу генератора импульса нагрева и управляющему входу регистра, информационный вход которого подключен к выходу блока преобразования частоты, а выход - к индикатору температуры точки росы, выход генератора импульса нагрева подключен к- второму входу блока управления и входу регулятора температуры конденсационной поверхности измерительного кварцевого резонатора, 2.Гигрометр ПОП.1, отличающийся тем, что блок (Л управления содержит генератор импульса задержки, формирователь длительности строба, первый и второй формирователи стробирующих импульсов, формирователь импульса сброса и последовательно соединенные триггер паузы и триггер реверса, причем первый, второй и третий входы первого формирователя стробирующих импульсов соединены с соответствующими входами втрого формирователя стробирующих импульсов, второй вход формирователей стробирующих импульсов подключен к второму выходу формирователя длительности строба, третий вход - к инверсному выходу триггера паузы и к третьему входу формирователя импульса строба, четвертый вход первого формирователя стробирующих импульсов подключен к инверсному выходу триггера реверса, первый и второй входы формирователя импульса сброса подключены соответственно к первому и тр.етьему выходам фор)мирователя длительности строба, четвертый вход формирователя импульса сброса подключен к прямому выходу триггера реверса, пятый вход - к входам сброса триг

Формула изобретения SU 1 140 022 A1

Изобретение относится к гигрометрии и может быть использовано метеорологии, промышленности и нау ных исследованиях. Известен гигрометр, основанный на зависимости резонансной частоты колебаний кварцевого резонатора о массы воды, адсорбированной его по верхностью в атмосфере газа, влажность которого измеряется. Гигроме содержит измерительный и опорный кварцевые генераторы, смеситель и измеритель частоты. Результат измерения частоты преобразуется в аналоговую величину или цифровой код, соответствуквдий относительной влажности контролируемого газа.Для увеличения чувствительности гигрометра на поверхность пьезопластины измерительного кварцевого резонатора наносятся пленки веществ, сорбирующих водяной пар из атмосферы контролируемого газа 1j . Недостатками пьезокварцевых гигрометров с сорбционными датчиками является зависимость их показан от температуры, от наличия некоторых примесей в контролируемом газе, от гистерезиса. Датчики подвержены старению, поэтому требуется регулярный контроль их градуировочной характеристики. Наиболее близким по технической сущности к изобретению являеа;ся пьезокварцевый гигрометр точки росы, содержащий измерительный автогенератор с кварцевым резонатором, имеющим отрицательный температурный коэффициент частоты, опорный кварцевый автогенератор, смеситель, подключенный к выходам автогенераторов, регулятор температуры конденсационной поверхности кварцевого резонатора и индикатор температуры точки росы 21 . ... Кварцевый резонатор, поверхность которого омывается контролируемым газом, охлаждается с помощью регу- . лятора температуры. При достижении температуры точки росы на поверхности резонатора выпадает конденсат, что вызывает снижение добротности резонатора и уменьшение амплитуды генерируемых колебаний. Изменение амплитуды колебаний используется в системе автоматического регулирования температуры кварцевого резонатора, которая поддерживает ее на уровне точки росы. Значение температуры точки росы определяется по частоте колебаний с помощью измерителя частоты в соответствии с температурной частотной характеристикой кварцевого резонатора. Применение амплитудного детектора выпадения конденсата в гигрометре приводит к появлению значительной погрешности измерения температуры точки росы газа, так как небольшие изменения толщины слоя конденсата на поверхности кварцевого резонатоpa, возникающие в процессе регулиро вания его температуры, вызывают зна чительные изменения резонансной частоты. Длительно поддерживать тол щину слоя конденсата с высокой точ ностью практически невозможно, а любые отклонения ее влияют на показания гигрометра. Поскольку система автоматического регулирования явля ется статической по отношению к толщине слоя конденсата, любые изменения ее в зависимости от измене ния параметров системы, напряжения питания, значения равновесной температуры приводят к изменению резонансной частоты кварцевого резонатора и, следовательно, к погрешности измерения температуры точки росы. Цель-изобретения - повышение точности измерения температуры точ ки росы. Поставленная цель достигается тем, что в -пьезокварцевый гигрометр точки росы, содержащий измери тельный автогенератор с кварцевым резонатором,имеющим отрицательный температурный коэффициент частоты, опорный кварцевый автогенератор, . смеситель, подключенный к выходам автогенераторов, регулятор температуры конденсационной ловерхности измерительного кварцевого резонатора, и индикатор температуры точки росы, введены блок преобразования частоты, блок дифференцирования частоты, блок управления, регистр и генератор импульса нагрева,причем к выходу смесителя подключен первый вход блока преобразования частоты и первый вход блока дифференцирования частоты, выход опорного кварцевого автогенератора подключен к первому входу блока уп равлеяия, первый.и третий выходы которого подключены соответственно к второму и третьему входам блока преобразования частоты а второй, третий и четвертый выходы блока уп равления подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам блока дифференцирования частоты, выход которого подключен к входу генератора импульса нагрева и управляющему входу регистра, информационный вход которого подключен к выходу блока преобразования частоты, а выход - к индикатору те пературы точки росы, выход генератора импульса нагрева подключен к второму входу блока управления и в ду регулятора температуры конденсационной поверхности измерительно го кварцевого резонатора. )Крсяле того, блок управления пье кварцевого гигрометра содержит генератор импульса задержки, формирователь длительности строба, первый и второй формирователи стробирующих импульсов, формирователь импульса сброса и последовательнно соединенные триггер паузы и триггер реверса, причем первый, второй и третий входы первого формирователя стробирующих импульсов соединены с соответствующими входами второго формирователя стробирующих импульсов второй вход формитователей стробирующих импульсов подключен к второму выходу формирователя длительности строба, третий вход - к инверсному выходу триггера паузы и к третьему входу формирователя импульса сброса, четвертый вход первого формирователя стробирующих импульсов подключен к инверсному выходу триггера реверса, первый и второй входы формирователя импульса, сброса подключены соответственно к .первому и третьему выходам формирователя длительности строба, четвертый вход формирователя импульса сброса подключен к прямому выходу триггера реверса, пятый вход - к входам сброса триггеров паузы и реверса, к второму входу формирователя длительности строба и к выходу генератора импульса задержки. Вход . триггера паузы подключен к четвертому выходу формирователя длительности, строба, причем первый вход формирователя длительности строба и вход генератора импульса задержки, соеди-ненный с первым входом формирователей Сорбирующих импульсов, являются соответственно первым и вторым входами блока управления, а выходы первого и второго формирователей стробирующих импульсов, формирователя импульса сброса и инверсного выхода триггера реверса являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока управления. Для обеспечения возможности измерения отрицательных температур точки росы, блок преобразования частоты содержит измерительный счетчик, дешифратор нулевого состояния измерительного счетчика и PS- триггер знака, причем входы дешифратора нулевого состояния измерительного счетчика соединены с выходами всех разрядов измерительного счетчика, выход дешифратора нулевого состояния измерительного :счетчика соединен с первым входом триггера знака, который является S-входом RS-триггера, второй вход триггера знака, который является R-входом RS-триггера, соединен с входом сброса измерительного счетчика и является третьим входом блока преобразования частоты, прямой и инверсный выходы триггера знака соединены соответственно с входами управления прямым и обратным счето измерительного счетчика, счетный вход и вход пуска измерительного счетчика являются соответственно первым и вторым входами блока преобразования частоты, а выход измерительного счетчика и прямой выход триггера знака являются выходом блока преобразования частоты. Введение в схему триггера блока преобразования частоты, регистра и блока дифференцирования частоты позволяет с высокой точностью определять момент начсша выпадания конденсата на поверхности измерительного кварцевого резо натора, с высокой точностью выполнить отсчет и фиксировать значение температуры конденсационной по верхности в момент начала вьшадени конденсата, т.е. значение температуры точки росы. Введение блока управления и генератора импульса нагрева позволяет автоматизировать процесс измерения температуры точки росы. Введение дешифратора нуле вого состояния измерительного счет чика и триггера знака в блоке преобразования частоты дает возможнос измерять как положительные, так и отрицательные значения температуры точки росы. Фиксация температуры . конденсационной поверхности в момент прохождения ее через точку росыне требует сложного устройства и его тщательной настройки дл поддержания заданной толщины слоя конденсата. Таким образом, вместе с повышением точности упрощается процесс измерения температуры точки росы. На фиг.1 приведена функциональн схема гигрометра; на фиг.2 - струк турная схема блока управления; на фиг.З - структурная, схема блока пр образования частоты; на фиг.4 структурная схема блока дифференцирования частоты. Пьезокварцевый гигрометр содержит измерительный автогенератор 1 с кварцевым резонатором 2, иМеющим срез кварца, обеспечивающий отрицательный температурный коэффициен частоты, регулятор температуры 3 конденсационной поверхности кварцевого резонатора 2, опорный кварцевый автогенератор 4, смеситель Б, входы которого подключены к выходам измерительного кварцевого автогенератора 1 и опорного кварцевого автогенератора 4, а выход - к первому входу блока 6 преобразования частоты.и к первому входу блока 7 дифференцирования частоты 8. Выход опорного кварцевого автогенератора 4 подключен к первому входу блока управления 8,первый и третий выходы которого подключены соответственно к второму и третьему входам блока б преобразования частоты, а второй, третий и четвертый выходы блока управления 8 подключены .соответственно к второму, третьему и четвертому входам блока 7 дифференцирования частоты. К выходу блока 6 преобразования частоты подключен информационный вход регистра 9, управляющий вход которого подключен к выходу блока 7 дифференцирования частоты, а выход - к индикатору температуры точки росы 10. К выходу блока 7 дифференцирования частоты подключен вход генератора 11 импульса нагрева, выход которого подключен к второму входу блока управления 8 и входу регулятора температуры 3 конденсационной поверхности кварцевого резонатора 2. Кварцевые автогенераторы 1 и 4 могут быть выполнены на транзис.то-: pax по схеме емкостной трехточки, измерительный кварцевый резонатор 2 - на основе пьезозлементов повернутого Y-среза с углом поворота n 50ilQ, Регулятор температуры 3 конденсационной поверхности кварцевого резонатора может быть выполнен на основе термоэлектрической батареи и других охлаждающих устройств, обеслечивающих требуемый перепад температур; смеситель 5 - по схеме с использованием двухзатворных полевых транзисторов. Смеситель содержит формирователь типа триггера Шмитта, включенный после транзисторного каскада. Блок управления 8 содержит генератор 12 импульса задержки, формирователь 13 длительности строба,, первый формирователь 14 стробирующих импульсов и второй формирователь 15 стробирующих импульсов, формирова-, тель 16 импульсов сброса и последовательно соединенные триггер паузы 17 и триггер реверса 18. Первый, второй и третий входы первого формирователя 14 стробирукицих импульсов соединены с соответствующими входами второго формирователя 15 стробирующих импульсов. Второй вход формирователя 14 стробирующих импульсов подключен к второму выходу формирователя 13 длительности строба, третий вход - к инверсному выходу триггера паузы 17 и к третьему входу формирователя 15 импульса сброса, а четвертый вход - к инверсному выходу триггера реверса 18. Первый и второ входы формирователя 16 импульса c6pocd подключены соответственно к первому и третьему выходам формирователя 13 длительности строба, четвертый вх формирователя 16 импульса сброса подключен к прямому выходу триггера реверса 18, а пятый вход к входам сброса триггеров паузы 17 и рбверса 18, к второму входу формирователя 13 длительности стр ба и к выходу генератора 12 импул са задержки. Вход триггера паузы 17 подключен к четвертому выходу формирователя 13 длительности стр ба. Первый вход которого и вход генератора импульса задержки 12, соединенный с первым входом форми вателей 14 и 15 стробирующих импульсов являются соответственно первым и вторым входами блока управления 8. Выходы первого и втор формирователей -14 и 15 стробирующих импульсов формирователя 16 им пульса сброса и инверсного выхода триггера реверса 18 являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока управления 8. Блок б преобразования частоты содержит реверсивный измерительный счетчик 19 на три десятичных разряда, дешифратор нулевого, состояния измерительного счетчика 20 и RS-триггер знака 21. Входы дешифратора нулевого состояния измерительного счетчика 20 соединены с выходами всех разрядов измерительного счетчика 19, выход дешифратора нулевого состоя ния измерительного счетчика 20 со единен с S-входом RS-триггера знака 21, R - вход которого соединен с входом сброса измерительного счетчика 19 и является треть входом блока преобразования часто ты б. Прямой и инверсный выходы RS-триггера знака 21 соединены соответственно с входами управления прямым и обратным счетом измерительного счетчика 19. Счетный вход и вход пуска измерительного счетчика 19 являются соответствен первым и вторым входами блока 6 п образования частоты, а выход изме тельного счетчика 19 и прямой вых RS-триггера знака 21 являются вых дом блока преобразования частот Измерительный счетчик 19 может быть выполнен на микросхемах, де шифратор нулевого состояния измер тельного счетчика 20 - на диодной сборке или на логических элементах микросхем, RS-триггер знака 21 - на логических элементах 2И-Н микросхемы. Блок 7 дифференцирования содержит реверсивный счетчик 22 (микросхемы) и коммутатор 23, вых ды которого подключены к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика 22. Коммутатор 23 содержит два логических элемента 2 И-НЕ и инвертор (микросхемы) . Первый вход блока 7 дифференцирования частоты является информационным и подключается к выходу смесителя 5, второй, третий и четвертый его входы являются управляющими и подключаются к соответствующим выходам блока управления 8, причем через второй вход осуществляется пуск, через третий вход - сброс, а через четвертый вход - реверс счета дифференцирующего счетчика 22. Регистр 9 может быть выполнен на интергральных микросхемах. Генератор импульса нагрева 11 представляет собой одновибратор и может быть выполнен на транзисторах или на интегральной микросхеме. Формирователь длительности строба 13 содержит делитель частоты 24, цепочку 25 из m последовательно соединенных триггеров, схему совпадения 26 и триггер строба 27. Входы схемы совпадений соединены с прямыми или инверсными выходгши триггеров цепочки в зависимости от требуемой длительности строба. Шдход схемы совпадения соединен с тактовым входом триггера строба,вход сброса которого подключен к прямому выходу tn -го триггера цепочки. Прямой и инверсный выходы триггера строба, инверсный выход ( m - 1)-го триггера цепочки и прямой выход т -го триггера цеnoiKH являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами формирователя 13 длительности строба, а вход делителя частоты и входы сброса цепочки триггеров являются соответственно первым и вторым входами формирователя 13 длительности строба. Длительность стрюба 13 выбирает- ся в зависимости от температурной чувствительности кварцевого резонатора 2 и требуемой разрешакадей способности измерителя температуры в соответствии с равенством Ж где о - длительность строба, с; п - число десятичных знаков после запятой при измерении 1| температуры; - - крутизна температурной ча° стотной характеристики измериального кварцевого резонатора , Гц/град. Требуемое число триггеров в цепочке выбирается из условия

m log,

где m - число триггеров, обеспечивающих формирование длительности строба; о - допустимая относительная

погрешность строб а, %. При 6 0,1% .

Коэффициент деления делителя частоты формирователя длительности строба выбирается иэ условия требуемой дискретизации длительности строба и периодаколебаний на выходе опорного кварцевого автогенератора 4

V - Ai

TO

где К - коэффициент деления; йТ- интервал дискретизации длительности строба с;

TOпериод колебаний на выходе опорного кварцевого автогенератора, с. Все элементы блока управления могут быть выполнены на интегральных микросхемах.

Гигрометр работает следующим образом.

Информацией о температуре конденсационной поверхности является частота колебаний на выходе смесителя 5. Прохождение этой частоты через экстремум при охлаждении пьезопластины измерительного кварцевого резонатора 2 в атмосфере контролируемого свидетельствует о достижении температуры пьезопластины точки росы. Блок 6 преобразования частоты преобразует значение частоты на выходе смесителя 5 в значение температуры конденсационной поверхности.Блок 7 дифференцирования частоты обнаруживает момент смены знака производной частоты по времени на смесителя 5, что соответствует моменту достижения температуры измерительного кварцевого резонатора 2 точки росы. Работой блоков преобразования и дифференцирования частоты управляет блок управления 8, который вырабатывает импульсы, открывающие входы блоков 6 и 7,перекключающие работу блока 7 дифферен-цирования частоты на реверс и импульсы сброса. При достижении температуры точки росы на выходе блока 7 дифференцирования частоты появляется импульс, записывающий измеренное значение температуры в регистр 9 и запускающий генератор импульса нагрева 11. Число, записанное в регистр 9, высвечивается на индикаторе 10. Генератор 11 импульса нагрева переключает регулятор тем-, пературы 3 конденсационной поверхности измерительного кварцевого резонатора 2 на нагрев для очистки. ,ее от конденсата и блокирует блок управления 8. По окончании импульса нагрева регулятор температуры 3 переключается на охлаждение и процесс измерения температуры точки роCW повторяется.

При включении питания прибора блок управления 8, измерительный счетчик 19 и дифференцирующий счетчик 22 устанавливаются в исходное состояние. Регулятор температуры 3 включается в режим охлаждения. В исходном состоянии в измерительный счетчик 19 введено число, соответствующее значению температуры, при которой частоты измерительного кварцевого автогенератора 1 и опорного кварцевого автогенератора 4 равны между собой. Эта температура выбирается ниже возможных значений

точки росы, измеряемых гигрометром Если эта температура отрицательна, то триггер знака 21 устанавливается в состояние - , ё. измерительный счетчик 19 - в режим обратного счета. Дифференцирующий счетчик 22 в исходном состоянии установлен на О и в режим прямого счета. В исходном состоянии температура измерительного кварцевого резонатора 2 выше температуры точки росы контролируемого газа, который смывает конденсационную . поверхность измерительного.кварцевого резонатора 2. При охлаждений.

5 измерительного кварцевого резонатора 2 частота колебаний на выходе измерительного автогенератора 1 .возрастает, так как кварцевый резонатор 2 имеет отрицательный температурный коэффициент частоты.

Частота колебаний на опорного автогенератора 4 выбирается выше возможных значений частоты колебаний измерительного автогенера5, тора 1. Поэтому при охлаждении кварцевого резонатора 2 частота колебаний на выходе смеситэля 5, равная разности частот опорного автогенератора 4 измерительного автол генератора 1, уменьшается. С выхода смесителя 5 колебания разностной частоты подаются на первый вход блока б преобразования частоты и первый вход блока 7 дифференцирования частоты. По мере поступления

импульсов на вход измерительного счетчика 19 его содержимое уменьшается. В тот-момент, когда содержимое измерительного счетчика 19 становится равным нулю, дешифратор

0 нулевого состояния измерительного счетчика 20 вырабатывает сигнал,перебрасывающий триггер знака 21 в состояниё + , измерительный счетчик 19 переключается в режим прямого счета и блок преобразования

частоты б начинает отсчет положительных температур. По истечении заданной длительности строба на выходах первого и второго формирователей 14 и 15 стробирующих импульсов появляется сигнал О и входы измерительного счетчика 19 и дифференцирующего счетчика 22 закрываются. В измерительном счетчик.е 19 оказывается записанным число, равное значению температуры измерительного кварцевого резонатора 2 в момент измерения. При установке триггера паузы 17 в состояние i первый и второй формирователи 14 и 15 стробирующих импульсов закрыты и порле измерения температуры выдерживается пауза, необходимая для заметного изменения температуры измерительного кварцевого резонатора 2. При установке триггера паузы 17 в состояние О триггер реверса 18 перебрасывается в состояние , тем самым блокирует формирователь 14 стробирующих импульсов и переключает через коммутатор 23 дифференцирующий счетчик 22 в режим обратного счета. Если частота колебаний на выходе смесителя 5 уменьшается, то после окончания времени измерения в дифференцирующем счет.чике 22 остается некоторое.число и на его выходе нет никакого сигнала. Импульс, формируемый на выходе формирователя 16 импульса сброса, устанавливает измерительный счетчик 19, триггер знака 21 и дифференцирующий счетчик 22 в исходное состояние, и цикл измерения температ гры повторяется. Период Т следования циклов измерения

Т f 2 . . где t - период следования импульсов на входе цепочки последовательно соединенных триггеров; m - число триггеров в цепочке

25.

Если после очередного измерения температуры :частота на выходе смесителя 5 начинает возрастать, что свидетельствует о выпадении конденсата на поверхность измерительного кварцевого резонатора, т.е. достижении его температуры точки росы, то при обратном счете содержимое дифференцирующего счетчика 2 проходит через нуль и на его выход появляется импульс, который значение температуры, равное температур точки росы, пересылает из блока 6 преобразования частоты в регистр 9 и далее на индикатор 10. Этот же импульс вызывает срабатывание генератора 11 импульса нагрева, которы переключает регулятор температуры

3 измерител;.ного кварцевого резонатора 2 на нагрев и блокирует блок управления 8. Длительность импульса нагрева выбирается достаточной для очистки поверхности измерительного кварцевого резонатора 2 от конденсата. По окончании импульса нагрева регулятор температуры 3 переключается на охлаждение и запускается генератор 12 импульса задержки, который сбрасывает и удерживает в этом состоянии измерительный счетчик 19, дифференцирующий счетчик 22 и триггер формирователя 13 длительности строба. Задержка необходима для устранения ложных срабатываний блока 7 дифференцирования частоты из-за запаздывания распространения температурной волны от регулятора температуры 3 к поверхности измерительного кварцевого резонатора 2. По окончании импульса задержки устанавливается режим охлаждения измерительного кварцевого резонатора 2 и режим измерения. его температуры. Цикл измерения температуры точки росы повторяется. На индикаторе 10 сохраняется значение температуры точки росы до получения следукяцего результата измерения.

Таким образом, в момент начала выпадения конденсата значение температуры конденсационной поверхности, роль которой выполняет поверхность кварцевого резонатора,

фиксируется в регистре и отражается, на индикаторе. Момент начала выпадения конденсата обнаруживается с помощью блока дифференцирования частоты путем определения момента смены знака производной частоты по времени, что не требует какой-либо предварительной настройки. Тем самым исключается условность выбора толщины слоя конденсата и

-погрешность измерения температуры точки росы, являющаяся результатом этой условности. В предлагаемом гигрометре исключается необходимость непрерывного поддержания температуры

конденсационной поверхности на уровне точки росы. Температура точки росы фиксируется в момент прохождения через нее, что значительно упрощает регулятор температуры кон- денсационной поверхности.Предлагаемый гигрометр по сравнению с известным позволяет повысить точность измерения температуры точки росы при одновременном упрощении как cciMoro устройства, так и его настройки в

процессе изготовления. Гигрометр позволяет снизить эксплуатационные расходы и повысить производительность труда при его использовании, так как не требует дополнительных

затрат средств и времени на регулярный контроль градуировки прибора вследствие высокой стабильности датчика влажности по точке росы по сравнению с сорбционным датчиком известного гигрометра. Изобретение повьиаает точность

измерения влажности воздуха в производственных помещениях и климатических камерах, что соответственно приводит к повышению качества производимой продукции, увеличению надежности изделий.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1140022A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Измерения влажности
М., Энергия,1973, с.281
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 140 022 A1

Авторы

Демичев Станислав Павлович

Даты

1985-02-15Публикация

1982-11-16Подача