ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГИГРОМЕТР Советский патент 1974 года по МПК G01N25/68 

Изобретение относится к фотоэлектрическим гигрометрам для измерения влажности газов по егОцТОЧке росы. Известен электронный гигрометр по точке росы, у которого очистка зеркаль ца осуществляется серводвигателем, . периодически включаемым контактами реле времени. С целью повьпцения надежности работы прибора он снабжен исполнительным реле, контакты которого присоединены в цепь привода щетки, обмотка которого включе- . на через контакты программного реле Параллельно силовому коммутатору, в цепь которого включен токоограничивающий резистор, шунтируемый параллельно присоеди ненными контактами программного реле, а в одно из плеч моста включен дополнительный резистор, отличный по величине от основного. На чертеже показана схема устройства Гигрометр включает в себя датчик 1, блок управления 2, программное реле 3 и электронный потенциометр 4. Датчик состоит из герметичной, камеры внутри которой размещены юсветитель 5, рабочее и вспомогательное зеркальца 6 и 7,,: а также рабочий и балластный фоторезисторы 8 и 9. Под рабочим зеркальцем помещен термоэлектрический холодильник 10 и термопара. Через основание датчика пропущен вал, на одном конце которого размещена щетка 11, а на другом - приводной электродвигатель 12 с конечным вьпслючателем 13. Блок управления состоит из резисторов RI R о R образующих с фоторезисторао гК ... МИ фотомост; нуль-органа 14 (элемент логика Т-203) с , импульсным усилителем и выходного тиристора 15, включенным между средними точками двух транс- . форматоров. Последовательно с тиристором соединен резистрр 16, , а параллельно к нему присоединено реле 17 контроля чистоты зеркала с контактами в цепи двигателя щетки Принцип действия гигрометра в режимах измерения температуры точки росы газа и контроля чистоты зеркальца основан на том явлении, что напряжение разбаланса фотомоста ( и. ) пропорционально величине сопротивления ( R, j( ), включенного в цепь рабочего фоторезистора, т. е. V - Л . а толщина слоя росы (cj } на рабочем зеркальце в достаточно широких пределах пропорциональна напряжению разбаланса и, следовательно: УС«х- 5): 2) Таким образом, для нормальной работы гигрометра в вышеуказанных двух режимах частные значения R рав,необходимоные R ь и 1 К 1, , выбрать такими, чтобы вьшолнялось условие р К О) и чтобы автоматика, например, с помощью программного реле производила соответствующие переключения. Работает гигрометр следующим образом В момент времени t Q программное репе 3 приходит в исходное состояние к. включая контактом резистор контроля подготавливает фотомост к контролю чисто ты рабочего зеркальца. В течение времени t.-t(, происходит нагрев и удаление росы с рабочего зеркальца вне зависимости от состояния тиристора, так как в его цепи включено большое сопротивление 16. По истечении этого времени замкнется контакт 18 и реле контроля 17 окажется присоединенным параллельно тиристору 15 При этом происходит контроль частоты зеркальца. Поскольку °t- R i а оба фоторезистора 8 и 9 освещены одинаковыми потоками, то при чистом зеркаль це нуль-орган 14 выдает запускающие импульсы; тиристор 15 отперт и реле 17 закорочено. В этом случае чистка зеркаль ца не происходит. Если же рабочее зеркал це окажется загрязненным, световой поток, подающий на фоторезистор 8, будет меньшим. В результате фотомост будет разбалансирован в обратную сторону, нульорган не будет выдавать запускающих импульсов, тиристор запрется, реле 17 по лучит питание и включит приводной двигатель 12 щетки. Вал двигателя, поворачиваясь, нажмет на конечньй выключатель 13 и станет на самопитание. После под- ного оборота щетки двигатель остановится если зеркальце вычищено достаточно хорошо (тиристор отопрется и закоротит реле 17). В противном случае чистка повторил ся. В момент времени t о вместо i стора контроля R ь контактом включится рабочий резистор Rp , а резистор 16 в .цепи тиристора закорачивается другим контактом. В этом случае, так как Р начнется интенсивное охлаждение рабочего .зеркальца. Поскольку электронная схема гигрометра представляет собой замкнутую систему авторегулирования, то охлаждение рабочего зеркальца будет продолжаться до выпадения на нем слоя росы, толщина которо- го, согласно (2), будет зависеть от разности Ь Л При этом температура зеркальца станет равной температуре точки росы газа. Измерение температуры с помощью термопары и электронного потенцдометра начнется с момента времени t п , когда замкнется последующий контакт и включит балансировочный двигатель. По истечении времени t программное реле возврвгится f в исходное состояние. При этом информация о температуре; точки росы газа будет храниться потенЦиометром (поскольку балансировочный Двигатель отключится до последующего измерения). Соотношение величин сопротивления резисторов Rh, Ri иНьв стационарных гигрометрах выбрано следующим: Rb Cl,.6)Rji Ri, ai-i,2) Предмет изобретения Фотоэлектрический гигрометр, состоящий из датчика с фотоэлектрическим детектором, измерительный четырехплечный мост которого соединен своей диагональю посредством нуль-органа и импульснохх) усилителя с силовым коммутатором блока управления, программного реле, одни из i контактов которого включены в цепь балан- сирного двигателя вторичного прибора, отли чающийся тем, что, с целью повышения надежности работы прибора, он снабжен исполнительным реле, контакты которого присоединены в цепь привода щетки, обмотка которозл) включена через контакты программного реле параллельно силовому коммутатору, в цепи которого включен токоограничивающий резистор, шунтируемый параллельно присоединенными контактами программного реле, а в одно из плеч моста включен дополнительный резистор, отличньй по от основного.