Гигрометр Советский патент 1987 года по МПК G01N19/10 

Изобретение относится к метеорологическим приборам, служащим для измерения относительной влажности в метеорологии, а также может быть применено в приборостроении ;I/IH измерения влажности в отдельных частях различных механизмов и машин,

Цель изобретения - уменьшение веса прибора, исключение влияния электрических и магнитных полей, а также осуществление возможности отделения деформационного элемента от регистрирующих приборов на любое расстояние.

На чертеже показан предлагаемый гигрометр.

Гигрометр состоит из световода, изогнутого в виде петли 1 ,, деформационного элемента 2, изменяющего свои размеры в зависимости от влажности окружающей среды (например, человеческий волос), основания 3, которое фиксирует световод и деформаобе стороны - к торцу волоса и о ратно .

Гигрометр работает следующим g разом.

Световой поток от источника 4 частично отражается от зеркала 5 попадает в приемник 6, который р гирует на этот сигнал, являющийс

10 опорным. Часть светового потока ходит через зеркало и попадает н входной торец световода 1, прохо по световоду и отражается от зер ной поверхности торца в точке В.

15 Отраженный поток идет в обратном направлении, достигает полупрозр ного зеркала 5 и поступает в при ник 7. Этот сигнал является осно ным и связан с относительной вла

20 костью в контролируемом простран Опорный от приемника 6 и основно от приемника 7 сигналы подводятс c4eTHONry устройству, где берется отношение и по откалиброванному

30

ционный элемент в заданных положениях регистрирующем приборе значению и служит направляющей для скольжения световода и элемента, источника А .света, полупрозрачного зеркала 5, регистрирующих устройств 6 и 7. Входной торец световода расположен на одной оптической оси с источником света и зафиксирован в этом положении на основании (точка А). Другой конец световода покрыт отрешающим составом и жестко состыкован с деформационным элементом (точка в). Другой конец элемента жестко крепится к основанию в точке С.

35

определяется относительная влажн в пункте, где располагается элем гигрометра (счетное устройство регистрирующий прибор не показан Связь между отношением основн сигнала к oпopнo iy с относительн влажностью основана на свойстве са удлиняться при росте относите ной влажности и свойстве изогнут световода менять свою светопропу ную способность с изменением кри ны петли. Петля световода, облад щая упругими свойствами, играет предлагаемом устройстве еще и ро

Основание может быть выполнено из любого материала (например, полиамида) и обеспечивает фиксацию световода в нужном положении, не затруд- .няя его скольжения при изменении длины элемента. Передняя часть световода может достигать большой дли- нь1 с тем, чтобы при необходимости осветительную часть можно было удалить на нужное расстояние от деформационного элемента. Зеркало 5 выполнено полупрозрачным и установле- ,но между источником света и торцом световода под углом 45 к оптической оси. Изогнутый световод в предлагаемом устройстве одновременно играет роль пружины для натяжения волоса кинематической системы, фиксирующей изменение его длины, а также системы передачи оптического сигнала в

обе стороны - к торцу волоса и обратно .

Гигрометр работает следующим об- разом.

Световой поток от источника 4 частично отражается от зеркала 5 и попадает в приемник 6, который реагирует на этот сигнал, являющийся

опорным. Часть светового потока проходит через зеркало и попадает на входной торец световода 1, проходит по световоду и отражается от зеркальной поверхности торца в точке В.

Отраженный поток идет в обратном направлении, достигает полупрозрачного зеркала 5 и поступает в приемник 7. Этот сигнал является основным и связан с относительной влажкостью в контролируемом пространстве. Опорный от приемника 6 и основной от приемника 7 сигналы подводятся к c4eTHONry устройству, где берется их отношение и по откалиброванному на

регистрирующем приборе значению

определяется относительная влажность в пункте, где располагается элемент гигрометра (счетное устройство и регистрирующий прибор не показаны). Связь между отношением основного сигнала к oпopнo iy с относительной влажностью основана на свойстве волоса удлиняться при росте относительной влажности и свойстве изогнутого световода менять свою светопропуск- ную способность с изменением кривизны петли. Петля световода, обладаю- щая упругими свойствами, играет в предлагаемом устройстве еще и роль

пружиН), натягивающей волос. Натяжение это сравнительно слабое и позволяет осуществлять прямолинейность волоса, а на его длину не влияет. С ростом влажности золос удлиняется

и радиус петли увеличивается. Вследствие этого как прямой так и обратный потоки света, идущие через световод возрастают. С уменьшением влажности волос укорачивается и поток соответ-

ственно уменьшается, Таким образом, рост влажности ведет к росту показаний на регистрирующем приборе. 0т- калибровать его можно путем сравнения с показаниями известных приборов при различной влажности.

Гигрометр обладает устойчивостью к помехам внешних магнитньп и электрических полей, имеет малый вес и

габариты, что позволяет использовать его для измерения влажности в труднодоступных местах. За счет изменения длины световода можно помещать датчик влажности и регистрирующее устройство на больших расстояниях друг от друга.

Формула изобретения

Гигрометр, состоящий ий основания, деформационного элемента, изменяющего свою длину в зависимости от влажности, системы натяжения, пе

редачи сигнала и индикатора удлинения деформационного элемента, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния электрических и магнитных полей, уменьшения веса прибора, в качестве системы натяжения, передачи сигнала, индикатора изменения длины и деформационного элемента использован петлеобразно изогнутый световод, один конец которого покрыт отражателем и жестко соединен с деформационным элементом, а у другого конца установлен источник света.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке приборов для измерения относительной влажности в приборостроении, метеорологии и других областях народного хозяйства. Целью изобретения является исключение влияния электрических и магнитных полей, а также уменьшение веса прибора. Гигрометр содержит размещенный на основании деформационный злемент (ДЭ), изменяющий свою длину в зависимости от влажности. Б качестве системы натяжения ДЭ, например волоса, устройства для передачи сигнала и индикатора изменения длины ДЭ использован петлеобразно изогнутый световод, один конец которого покрыт отражателем и жестко соединен с ДЭ, а у другого конца установлен источник света. 1 ил. (Л ОЭ СП оо

Редактор П.Гереши

Составитель В.Екаев Техред М.Двдык

Заказ 5990/42 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Корректор А.Обручар