Генератор влажности Советский патент 1980 года по МПК F24F3/00 G05D22/00 G01W1/11 

Изобретение относится к устройствам для создания воздуха с задаш ыми параметрами по влажности, применяемым в гигрометрии для исследования, градуировки и поверки датчиков влажз ости, особенно метеорологических. Известны генераторы влажности, содержащие рабочую камеру, камеры насыщения и смещения, осушитель, увлажнитель, системы термостатировання с холодильниками и нагревателями с автомати ческим регулированием температуры и по будитель расхода Ti. Основными недостатками таких генера торов влансносги являются недостаточи:ые равномерность и постоянство поля влажности, температуры и скорости потока в рабочей камере, а также ограниченный диапазон работы. Наиболее близким к изобретению по . технической сущности является генератор которьй содержит побудитель расхода с нагнетающим и отсасьтающим устройством, блок подготош и вланшого воздуха и рабочую камеру , размещенную в дополнительной наружной камере, свя- между собой перепускными каналами (отверстиями) 2J. . Однако этот генератор не позволяет получить ПОСТО5ШНОГО по времени поля скоростей, а тем самым и влажностей, так как производительность побудителя расхода зависит от многих случайных факторов, в частности от колебаний питающего напряжения и атмосферного давления. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения параметров потока по температуре и влажности. Указа1шая цель достигается тем, что в генераторе влажности блок подготовки влаадюго воздуха выполнен в виде соедиHejfflbDC параллельно осушителя и увла шителя, последовательно соединенных с камерами смешения и насыщения, установлен за нагнетающим устройством перед рабочей камерой, выход которой подключен к отсасьшающему устройству, причем в противоаолонедых торцах дополнительной камеры выпoлJieиы Bxoniioe и выходное отверстия, размещенные вдоль общей оси симметрии боковых стенок основной и дополнительной камер, а боковые стенки основной камеры выполнены в виде внутренней эластичной, гофрированной в поперечном направлении, прикрепленной со стороны выходного отверстия к торцу дополнительной камеры с образованием перептекных каналов, и внешней гладкой коаксиапьныхуоболочек, соединенных между . собой со стороны входного отвер стия с зазором относительно корпуса до погшитепьной камеры, а место их соединения упруго прикреплено к ее торцу со стороны вькодното отверстия. Кроме того, с целью расширения диапа зона регулирования влаяогости, в генераторе на входе в рабочую камеру установлено дросселирующее устройство. На фиг. 1 изображена схема соединения элементов генератора с побудителем расхода; на фиг. 2 схематический разрез рабочей камеры генератора. Генератор влажности состоит из побу дителя расхода, выполненного в виде нагнетательного устройства (компрессора) 1 и отсасьтающего устройства (вакуумного насоса) 2. Нагнетающее устройство подключено к блоку 3 подготовки влажного воздуха,который состоит из параллельно соединенных осушителя 4 и увлажнителя 5, вход каждого кз которых подключен к компрессору, а выход к камере 6 смешения, которая подключена к ка-мере 7 насыщения. На выходе из блока 3 подготов11И влажного воздуха установлен дросселирующий кран 8, подключенный К вхо ду рабочей камеры генератора 9. На выходе рабочей камеры установлен вакуумный насос 2. Рабочая камера генератора представляет собой размещенный в допол нительном корпусе 1О двухстенный цилиндр 11, внутренняя стенка 12 которог , гофрирована в поперечном направлении и эластична, а нарркная стенка 13-гпадкая. Стенки выполнены из фосфористой бронзы и п рыты периодически обновляемым гидрофоб ным покрытием, например ГКЖ-11. Соотношение радиуса гофры с радиусом цилиндра (подобранное экспериментально) составляет примерно 1:7. Стенки 12 и 13 цигиндра соединены по периметру торца со стороны входного отверстия. Верхние основания этих стенок не скреплены друг с другом. Внутренняя стенка 12 цилиндра жестко соединена с выходным (верхним) основанием дополнительнего корпуса 10, Входное (нижнее) oaioвание двойного цил1шдра 11 также соединено с выходным основанием дополнительного цилиндра 10. но не жестко, а с помощью пружинных, подвесов 14, уравновешивающих двухстенньй цилиндр в определе1шом положении. Работает генератор следующим оЬразом. Воздух в генератор подается с помощью компрессора 1 (фиг.1). Пройдя в заданном отношении через осушитель4 и увлажнитель 5, воздух поступает в камеру смешения 6, температура которой поддерживается на выше, чем в камере 7 насыщения. Таким образом, воздух проходит предварительную подготовку, очищается от капель и поступает в камеру насыщения практически уже с заданным влаГосодержанием. В камере, насыщения воздух путем вымораживания доводится до состояния насыщения при заданной температуре. Камеры 6 и 7 размещаются в автономных термостатах, снабженных системой автоматического регулирования температуры. Из камеры насьпцения воздух через дросселирующий кран 8 поступает в рабочую камеру 9. Управляя с помощью крана 8 перепадом давления между камерами 7 и 9, можно существенно расширить диапазон работы генератора. Так, например, если подавать воздух в рабочую камеру 9 из камеры 7 насыщения при том же давлении, то при равенстве температур в камерах 7 и 9 можно получить в рабочей камере 9 воздух с . температу.рой точки росы, равной температуре камеры 7 насьпцения. При повышении температуры в камере 9 этот нижний предел естественно повышается. Если же с помощью дросселируюшего крана 8 поддерживать между камерами 7 и 9 определенный перепад давления то в рабочей камере можно получить воздух со значительно более низкой температурой точки росы, чем в камере 7 насыщения. Для поддержания необходимого перепада давления между камерами 7 н 9 в качестве побудителя расхода испопь зованы компрессор 1 и вакуумный насос 2, установленные на входе и выходе генератора соответственно. Как показала практика, работа побудителя расхода в описанньк условиях происходит не строго с постоянным расходом во времени, а с заметными пульсациями. Устранение этого недостатка и создание постоянного во времени поля влажности,температуры и скорости потока в рабочей камере происходит следующим образом. При увеличении скорости потока на входе рабочей камеры 15 {фиг,.2) относительно средней увеличивается давление воздуха на гофры рабочей камеры и они поднимаются. Создающееся большее сопротивление заставляет избыточное количество воздуха проходить через дополни- тельньй корпус рабочей камеры, где стен кн гладкие и сопротивление проходу воздуха неизменно. Выход воздуха осуществляется через выходное отверстие рабочей камеры 16 и дополнительные выходные отверстия корпуса рабочей камеры 17. Пружины 14 служат для уравновешивания двухстенного цилиндра в определенном положении, а также для регулировки демпфирования, Описываемьй генератор позволяет соз давать и длительное время поддерживать равномерное поле влажности в диапазоне от 1 до 95% при температуре среды от -50 до , Формула изобретения 1. Генератор влажности, содержащий побудитель расхода, вьтолненный в виде нагнетающего и отсасьюающего устройств ,,блок подготовки влажного воздуха и ра.бочую камеру, вьтолненную в виде основной камеры, размещенной в дополнительной наружной камере, связанных между собой перепускными каналами, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьпцения точности воспроизведения параметров потока по температуре н влалшости, в нем блок подготовки влажного воздуха вьтолнен в виде соед1шенньк параллельно осушителя н увлажнителя, последовательно соед1ше1шьк с камерами смешения и насыщения, установлен за нагнетающим устройством перед рабочей камерой, выход которой подключен к отсасывающему устройству, причем в противоположных торцах дополнительной камеры вьтолнены входное и выходное отверстия, размещенные вдоль общей оси симметрии боковых стенок основной и дополнительной камер, а боковые стенки основной т камеры выполнены в виде внутренней эластичной, гофрированной в поперечном направлении, прикрепленной со стороны выходного отверстия к торцу дополнительной камеры с образованием перепускных каналов, и внешней гладкой коаксиальных оболочек, соединенных между собой со стороны входного отверстия с зазором относительно корпуса дополнительной камеры, а место их соединения упруго прикреплено к её торцу со стороны выходного отверстая, 2, Генератор по п. 1, о т л н ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования влажности, в нем на входе в рабочую камеру устаовлено дросселирующее устройство, tt-jj f Источники {шформацик, ринятые во внимание при экспертизе 1,Патент ФРГ № 1523128, л. 42 i IS/Ol, опублик. 19.05,71, 2,Авторское свидетельство СССР 187362, кл, GO1W 1/11, 30,07.65 прототип).