Регулятор влажности Советский патент 1979 года по МПК G05D22/02 

Изобретение относится к области приборостроения и автоматизации производственных процессов, в частности к области автоматического регулирования...,Относительная влажность воэЙуЗ а ( f ) , является функцией двух нрзависимых переменных параметров:./Tei rieратуры (t°) и влагосодержания,Однозначно определяемого темпёрйтурой точки росы (). В общем виде эта функциональная зависимо.сть предс йавляется выражением V F (t°,C).

Известно традиционное устройство для регулирования относительной влажности воздуха, которое обеспечивает одновременное регулирование -температуры точки росы Ч и температуры t воздуха двумя независимыми регуляторами и . . Недостатком этого устройства .для регулирования относительной влажности является низкое качество регулирования, обусловленное тем, что регулирование температуры точки росы (t) и температуры (t) осуществляется независимо, без учета их взаимного влияния. При таком регулировании относительная влажность

как регулируемый параметр не изменяется входным устройством регулятора, следствием чего является отсутствие регулирующего воздействия по отклонению относительной влажности .

В значительной степени свободным от приведенных недостатков является регулятор параметров влажного возду0ха, содержащий два входных измерительных моста, в плечи которых включг вы датчики и задатчики температуры точки росы (tr) и температуры (t) воздуха 2.

5

На вход усилительного элемента регулятора поступает сигнал, пропорциональный непосредственно относительной влажности, что достигается соответствующими соединениями входных иэ0 Мерительных мостов и выбором соотношения их чувствительности.

Недостаток этого регулятора состоит в некотороЙ сложности измери- 5 тельной схемы, обусловленной применением двух входных измерительных мостов.

Наиболее близким к изобретению техническим, решением является регуQ лятор влажности, содержащий датчики тёМп1ерат:91) 1Щ:й и-теШерат ры воздуха, включенные в первыесмеж Ныё плечи измерительного моста, подключенного к блокууправления, и задатчик относительной влажности, причем последовательно о датчиками в эти же плечивключены источники tfe°p eK®RW6ro напряжения, в диагональ , Ьитания моста включён через добаШч#6ё сЬпротивлен.иё третий источник переменного найряясёния, ЯвлЯйщийс51 источником тока, а два других пле ча вХодйЪго моста об зазованы плеча /ми, пбгёнцйомётричёстсогб дёлитёля на пряжения, выполняющего функци задатчйка ртноси.тельной влажности. С выхода моста сигнал, пропорционал ный отклонению относительной влажности (f) от задания,поступает на --- у5Й5 йтёль и далее на регулйруйтдее устройство. ИИ 1 К недостаткам прототипа следует отнести . -;; а) влияние колебаний питающего напряжения на точность измерения Ч так как вклк)ченные в плечи моста , источники переменного напряжения не сэдймашвы по величине и, следовател НО-,одинаковое относительное изменен их значений приводят к неодинаковым абсолютйым изменениям напряжений - источников,. лто предопределяет наличие дополнительной погрешности У от колебаний питающего напряжения; б) .технологически весьма .сложно . изготбвить прецизионные источники .eKtiorb НапряжёнйЯ; . в) стабилизация тока в диагонали Питания за счет включения последо вательно с источ ником добавочного сопротивления tie может обеспечить стабильности полдержания его значения, так как возможности увеличения значения добаво;1ногс сопротивле ИИЯограничены Требованиями обеспе;чения чувствительности схе№я. Целью изобретения является созда |Гйе егулят6ра влажности, имеющего брлёё выёокую точ ность регулировани и болёё проетую схему вхбдного изме рйтёльного моста. Доставленная цель достигается те - чти задатчик относительной влажност йШОйнен в виде включенных во вторы -,,; Штё пУгёЩ йШерЙтельного SIOCT эадатчиков тёмпера1 уры точкй росы и температуры воздуха. При этом отпадает необз бдимость применения источ Miika тока в диагонали питания/а пй Гханйё моста осуществляется от источника напряжен-ия, что значительно проще. , На чертеже представлена xjMa предлагаемого регулятора влажности, который содержит датчик температуры точки росы 1, датчик температуры воздуха 2, задатчик температуры воз ха 3, эадатчик температуры точки росы 4, блок управления 5. ; Датчики 1 и 2 включены в соседние плечи измерительного моста. В два других моста включены задатчикн 3 и 4. В диагональ cd моста включен источник питания. Измерительная дйагональ ав моста подключена к входу блока управления 5, выход которого подключен к входу регулирующего элемёнта 6. .«- -. .. -...- .. , Регулятор работает следующим образом. Условие равновесия входного измерйтёлбного МоСгаОпис1Лваетйя выра женйё й: Т . V. 3 iv 4 где а - значение сопротивления датчика температуры точки росы; R - эйЭчеййе Сопротивления датчика температуры воздуха; . R J- зн ачение сопротивления задатчи.ка температуры воздуха; R - эначеНйё сопротивления задатчика температуры точки росы. Из приведенного выражения очевидно, что при R/f К4И R2. Rj, ЧТО соответствует заданному значению относительной влажности при заданной темпе-ратуре, сигнал на моста (напря;я{ёнйё в дмагойали ав) равен нулю. При нарушении равновесия моста в диагонали ав появляется напряжение, ДЛЯкоторого справедливо выражение где К - коэффициент пропорциональности- . Преобразуем ,это выражение следующим образом: ,U4{Ti -Ti,v , b.., Обозначив К .R4. 2.получим выражение для выходного напряжения измерительного моста . . . . аналбгичноё ..из,вестному аппроксимируюйёйуёыраШкйю дляЬтйбсительнСй влажности воздуха. Следует заметить, что в нашем случае значение ctgrf, равное отношению сйн отйвлёййя Задатчиков в точке, срот)ветствующей требуемому значению о№бсй ёЛьной влажности, является величиной переменной, что позволяет более точно аппроксимировать зависи; ° .Ц. . Следовательно, напряжёйиё на выходё измерительного мостаи пропор .льно ЪТкЛонению относительной вЙМнЪСтиёозйуха от значения, заданНогС при пбйоЩй зaдaтчикoвt и t (Rg и R4). К числу достоийстз предлагаемого регулятора следует отнести вОзмЬ;«-; ность регулирования помимо относительной влажности воздуха также тем точки росы или температуры воздуха. Эта возможность реализуется включением вместо одного из датчиков постоянного сопротивления и в бором равного ему значения сопротив ления соответствующего задатчика. Реализация предлагаемого регулятора влажности и использованием серийного регулируемого прибора РП2 и подогревногр хлористо-литиевого датчика влажности ДВ-1К позволяет получить точность поддержания относительной влажности воздуха + 1% в диапазЪне 30г98% относительной вл ности при температуре 5 - . Формула изобретения i Регулятор влёисности, содержащий датчики температуры точки росы и температуры воздуха, включенные в первые смежные.плечи измерительного моста, подключенного, к блоку управления, и задатчик относительной влажности, отличающийся .тем, что, с целью упрощения регулятора и повышения его точности, задатчик относительно влажности г выполнен в виде включенных во вторые смежные плечи измерительного моста задатчиков температуры точки росы и температуры воздуха. , Источники информации, принятые во виимаййе при экспертизе 1. халамейзер М.Б. Автоматические установки искусственного климата Москва, Машиностроение, 1969, стр, 139. , 2. Четверухин Б.М, и др. .iJHHBepсальный регулятор параметров влаж- i ного воздуха - Журнал Водоснабжение 5, Стройи санитарная техника издат, Москва, 1973. 3, Патент ПНР 56478, кл. F 24 F 1/00, HiOJ 36 d 1/14, 1968 (прототип).