Дистанционный гигрометр Советский патент 1986 года по МПК G01N25/64 

f

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к контролю относительной влажности )зоздуха или газов, и может быть использовано для контроля относительной влажности в помещениях или открытых пространствах, где требуется установка первичных преобразователе (датчиков) на значительном расстоянии (до нескольких километров) от вторичного прибора и где температура окружающего датчик воздуха (газа) изменяется в широких пределах.

Целью изобретения является повышение точности коррекции чувствительности в широком диапазоне температуры газа, окружающего датчик. На чертеже представлена .схема дистанционного гигрометра.

Гигрометр содержит реверсивный балансирующий двигатель 1, усилитель 2 переменного тока, датчик вланости, состоящий из включенных последовательно влагочувствительного элемента 3 и терморезистора 4, которые образуют два высокоомных плеча измерительного моста, а.два других, низкоомных, плеча образованы измерительным реохордом, разделенным на участки 5 и 6 скользящим контактом 7. Высокоомные и низкоомные плечи моста соединены трехпроводной линие 8-10 связи, средний провод которой снабжен электростатическим экраном I1, соединенным со скользящим контактом 7 измерительного реохорда. Регулирующее устройство в виде регулирующего реохорда, разделенного на участки 12 и 13, скользящим контактом 14, кинематически связанным со скользящим контактом 7 измерительного реохорда, подключено к входу усилителя переменного тока.

В датчике влажности установлен дополнительный терморезистор 15, включенный в диагональ питания измерительного моста. Последовательно с источником 16 питания включен резистор 17.

Гигрометр работает следующим образом.

При изменении влажности окружающего датчик газа изменяется сопротивление влагочувствительного элемента 3 и нарушается равновесие моста, образованного элементами 3-6.

Сигнал рассогласования моста поступает на регулирующий реохорд со

0

5

0

5

O

31

скользящим контактом 14 и участками 12 и,13. С выхода регулирующего реохорда сигнал поступает на вход усилителя 2 переменного тока, усиленный сигнал поступает на реверсивный двигатель 1, перемещающий скользящий контакт 7 измерительного реохорда, приводящий мост в состояние равновесия и одновременно перемещающий скользящий контакт 14 регулирующего реохорда.

Имеющиеся в линии связи емкости между экраном 11 и проводом 8, мелсцу экраном П и проводом 9, между экраном 11 и проводом 10,между проводами 8 и 10 подключены к пизко- OMiibiM .плечам измерительной схемы, терморезистору 15 и участкам, 12 и 13 регулирующего реохорда.

В результате этого устраняются шунтирующее действие емкостных сопротивлений линии связи и реактивная составляющая в сигнале разбаланса моста.

В разных точках диапазона измерения чувствительность мостовой схе- 1чьг кмеет разную величину, так как изменяется на несколько.порядков сопротивление влагочувствительного элемента 3.

Регулирующее устройство, на которое поступает сигнал рассогласования моста, представляет собой делитель напряжения с переменным коэф- фшдиентом передачи, определяемый с оотношением сопротивлений участков 12 и 13, т.е. положением скользящего коргтакта 14 регулирующего реохорда. При этом в начале диапазона измерения, когда чувствительность мостовой схемы низка, коэффици- ен-г передачи регулируюя(его устройства максимален, а при увеличении чувствительности измерительной схемы коэффициент передачи регулирую- шего устрсГйства уменьшается. Таким образом достигается равномерная чув- cTBirrenbEiocTb во всем диапазоне измерения гигрометра при постоянной температуре окружающего датчик газа,

При изменении температуры окружающего датчик газа изменяется сопротивление .влагочувствительного элемента 3 и терморезисторов 4 и 15. При этом терморезистор 4 подобран так.чм образом, что отношение сопротивления влагочувствительного элемента 3 к сопротивлению терморезистора 4 остается постоянным при различной температуре окружающего датчик газа, но при этом чувствительность измерительной схемы изменяется обратно пропорционально сопротивлению . терморезистора; 4..

Коррекция чувствительности измери тельной схемы в этом случае осуществляется терморезистором 15 и резистором 17,

При понижении температуры окружающего датчик газа увеличивается сопротивление терморезистора 4 и, следовательно, падает чувствительность измерительной схемы, одновременно увеличивается и сопротивление терморезистора 15, но так как он включен в диагональ питания моста, увеличивается напряжение питания последнего, а следовательно, и чувствительность измерительной схемы.

При увеличении температуры окружа ющего датчик газа уменьшается сопротивление терморезистора 4 и, следовательно, увеличивается чувствительность измерительной схемы, но одновременно уменьшается сопротивление 15 , что приводит к уменьшению напряжения питания моста , а следовательно , и к уменьшению чувствительности измерительной схемы.

26243

Формула изобретения Дистанционный гигрометр, содержащий реверсивный балансирующий двигатель, усилитель переменного тока, 5 датчик влажности, состоящий из включенных последовательно влагочувстви- тельного элемента и-терморезистора, которые образуют два высокоомных плеча измерительного моста, а два

10 других, низкоомных, плеча образованы измерительным реохордом, разделенным на участки скользящим контактом, причем высокоомные и низкоомные плечи моста соединены трехпроводной лини15 ей связи, средний провод которой снабжен электростатическим экраном, соединенным со скользящим контактом измерительного реохорда, регулирующее устройство в виде регулирующе2Q го рео хорда со скользящим контактом, кинематически связанным со скользящим контактом измерительного реохорда, подключено к входу усилителя переменного тока, о т л и ч а ю25 щ и и с я тем, что, с целью повышения точности коррекции чувствительности в широком диапазоне температуры газа, окружающего датчик, он снабжен резистором, включенным

последовательно с источником питания, и дополнительным терморезистором, установленньм в датчике влажности и включенным в диагональ питания измерительного моста.

Составитбшь В.Екаев Редактор Л.Гратилло Техред И.Попович Корректор Г.Решетник

Заказ 2120/38 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений « открытий 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение касается влагомет- рии. Целью изобретения является повышение точности коррекции чувствительности в широком диапазоне температуры газа, окружающего датчик. Дистанционньш гигрометр содержит двигатель, усилитель, датчик влажности, включенный в измерительный мост. В датчике влажности установлен дополнительный терморезистор, включенный в диагональ питания измерительного моста, а последовательно с источником питания включен резистор. I ил.