Полупроводниковое термочувствительное устройство для измерения относительной влажности Советский патент 1990 года по МПК G01N27/68 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения относительной влажности воздуха.

Цепь изобретения - повышение точности и упрощение измерения за счет обеспечения и сохранения постоянного влагосодержания в контролируемом

объеме.

На чертеже изображена схема полупроводникового термоэлектрического устройства для измерения относительной влажности.

Устройство содержит чувствительный элемент 1 , выполненный в .виде полупроводникового термоэлектрического микромодуля с горячими и холодными

спаями, датчик 2 температурной коррекции, аспиратор 3 с каналом обдува микромодуля, продольную перегородку 4, подвижную перего - родку 5, регулируемый задатчик 6 времени, автоматичрский переключатель 7, источник 8 тока. Для исключения лучистого теплообмена чувствительный элемент помещается в действие экранированной трубки 9. Кроме того, имеется устройство 10 обработки и вторичный 11 прибор. Канал для обдува разделен на две части продольной перегородкой 4, в которой установлен термоэлектрический модуль, горячие спаи ко торого расположены в одной, а холодные в другой части канала. Часть

D1 СД

Ч

5

канала, в которой установлены холодные спаи, снабжена подвижной перегородкой 5 для перекрытия холодных спаев от среды.

Задатчиком времени с помощью автоматического переключателя через полупроводниковый термоэлектрический микромодуль пропускается ток, обеспечивающий за счет эффекта Пельтье охлаждение холодных спаев микромодуля до температуры Тд, определяемой эффективностью Zполупроводникового вещёства термоэлементов. Чем больше Z7 тем до более низкой температуры (при прочих равных условиях) можно охладить холодные спаи микромодуля. Величина современных полупроводниковых термоэлектрических материалов составляет около 3:10 1/град, что позволя ет охладить холодные (в данном случае мокрые) спаи микромодуля на 50-70 град по отношению к температуре окружающей среды. При достижении холодньми спаями микромодуля Т х Ј Т (Тр - температура точки росы), на холодных спаях конденсируется влага. Причем чем больше Т Тх - Тр, тем выше скорость конденсации влаги (при одинаковой влажности среды).

После образования пленки влаги ток отключается или постепенно уменьшается до нуля. При этом половина канала, в которой находятся холодные спаи микромодуля, перекрывается перегородкой 5. Затем с помощью переключателя 7 включается аспиратор 3 и при помощи воздушного потока осуществляется интенсивный отвод тепла от горячих спаев микромодуля для того, чтобы

температура холодных спарв не повысилась на столько, чтобы вся сконденсированная влага испарилась до на5 о Q

5

0

чала измерения относительной влажности исследуемого-воздуха. После того, как температура горячих спаев микромодуля будет равняться температуре исследуемого воздуха, перегородка 5 убирается и одновременно обдуваются горячие и холодные спаи микромодуля. Измерение относительной влажности производится после установления постоянной разности температур горячих и холодных спаев. Указанная разность соответствует генерируемой микромодулем термоЭДС. Величина генерируемой термоЭДС, а также значение сопротивления датчика температурной коррекции подаются в устройство обработки, где сигнал поступает на показывающий измерительный прибор.

Формула изобретения

Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для измерения относительной влажности, содержащее аспиратор с каналом обдува микромодуля, датчик температурной коррекции, подключенные к автоматическому переключателю -с регулируемым задатчиком времени, термоэлектрический микромодуль с холодными и горячими спаями, источник тока, вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения измерения, канал обдува разделен на две части продольной перегородкой, в которой установлен термоэлектрический модуль, горячие спаи которого расположены в одной, а холодные в другой части канала, часть канала, в которой установлены холодные спаи, снабжена подвижной перегородкой для перекрытия холодных спаев от анализируемой среды.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения относительной влажности воздуха. Цель изобретения - повышение точности и упрощение измерения за счет обеспечения и сохранения постоянного влагосодержания в контролируемом объеме. Устройство содержит дифференциальный датчик разности температур, датчик температурной коррекции, обдуваемый канал. Трубка этого канала выполнена с поперечным надрезом, в котором установлена перегородка для перекрытия мокрых спаев. Устройство содержит также аспиратор и автоматический переключатель, соединенный с регулируемым задатчиком времени источником тока, вторичным показывающим прибором и термоэлектрическим микромодулем. 1 ил.