Устройство для контроля влажности коптильного дыма Советский патент 1982 года по МПК G01N25/56 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля абсолютной влажности коптильного дыма.

Известно устройство для контроля абсолютной влажности коптильного дыма, содержащее дымоотвод, вентилятор, нагреваемый терморезистор, измерительную мостовую схему и измерительный прибор ij.

Недостатком устройства яыхяется влияние температуры и скорости движения коптильного дыма на показания измерительного прибора.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля влажности коптильного дыма, содержащее снабженный вентилятором дымоотвод, в котором размещены нагреваемый и ненагреваемый терморезисторы, включенные в мостовую измерительную схему с вторичным .измерительным прибором t2 .

. Недостатком этого устройства является низкая точность измерений.

Цель изобретения - повьлиение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля влажности коптильного дыма, содержа1дее снабженный вентилятором дымоотвод, в котором размещены нагреваемый и ненагреваеГ4ый терморезисторы, включенные в мостовую измерительную схему с измерительным прибором, дополнительно снабжено нагреваегфтм терморезистором, а дымоотвод выполнен из двух участков, гзмегадкх разь:ые площади поперечных сечений и соеди10ненных конфузором, при этом нагреваемые терморезисторы установлены в разных участках дымоотвода и включены в смежные плечи мостовой измерительной схемы.

15

Цель достигается тем, что отклонения расхода коптильного дыма через дымоотвод от своего номинального значения вызывают изменения сопротив20лений обоих нагреваемых терморезисторов в одну и ту же сторону, и при подобранных мощностях их нагрева на одну и ту же величину, а так как нагреваемые терморезисторы включе25ны, в смежные плечи мостовой измерительной cxeNBJ, то разность потенциалов в ее измерительной диагонали остается неизменной, т.е. происходит компенсация изменений расхода коп30тильного дыма в дымоотводе.

Чувствительность устройства к влажности коптильного дыма увеличивается при увеличении отношения большей площади сечения дымоотвода, к меньшей, однако увеличение величины этого отношения болыне 7-15 приводит к незначительному увеличению чувствительности, в то время как габариты дымоотвода существенно возрастают. Кроме того, для обеспечения чувствительности устройства к влажности коптильного дыма величина гидродинамического критерия Рейнольдса для нагреваемого терморезистора, установленного на участке дымоотвода с большей площадью поперечного .сечения, должна находиться в диапазоне от 1 до 5.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для контроля влажности коптильного дыма.

Устройство для контроля влажности коптильного дыма содержит дымоотвод 1, снабженный вентилятором 2, В ддамоотводе размещены нагреваемые терморезисторы 3 и 4 и иенагреваемый терморезистор 5, включенные в измерительную схему и через блок б стабилизированного напряжения соединенные с измерительным прибором 7, В схему включены проволочные резисторы 8-10 и подстроечный резистор 11 Ды /1Оотвод 1 выполнен из двух участков, имеющих диаметры соответственно 110 мм и 30 мм (отношение площадей поперечного сечения равно 13,4). Эти участки соединены конфузором. Нагреваемые терморезисторы 3 и 4 выполнены в виде никелевого микропровода, намотанного на нагревательный элемент, и включены в смежные плечи мостовой измерительной схемы. Блок б стабилизированного напряжения имеет четыре источника стабилизированного напряжения, к которыгл соответственно подключены вентилятор 2, нагревательные элементы нагреваемых терморезисторов 3, 4 и мостовая измерительная схема.

Подбор мощностей нагрева нагреваемых терморезисторов-осуществляют следующим образом.

Мощность нагрева нагреваемого терморезистора 4 устанавливают, исходя из максимально допустимой температуры для материала терморезистора (в данном случае 1,08 Вт), а затем снимают зависимость его сопротивления от расхода коптильного дыма через дымоотвод.

Устройство для контроля влажности коптильного дыма работает следующим образом.

Блок 6 стабилизированного напряжения обеспечивает стабилизированное напряжение на вентиляторе 2, на нагревательных элементах нагреваемых

терморезисторов 3, 4 и в диагонали питания мостовой измерительной схемы Вентилятор 2 просасывает коптильный дым через дымоотвод 1, в результате чего нагреваемые терморезисторы 3, 4 охлс1й даются. Мостовая измерительная схема балансируется при номинальных значениях температуры, расхода коптильного дыма и при нулевой абсолютной влажности коптильного дыма: грубопроволочным резистором и точно-подстроечным резистором. Если после этого через дымоотвод 1 просасывается влажный коптильный дым, то возникают изменения сопротивлений нагреваемых терморёзисторов 3 и 4, а, следовательно, и падений напряжений на них, по сравнению с нулевой абсолютной жидкостью. Зависимость этих изменений от абсолютной влажности коптильного дыма для нагреваемого терморезистора 3 отличается от соответствующей зависимости для нагреваемого терморезистора 4. Поэтому в измерительной диагонали мостовой измерительной схемы возникает разность потенциалов, зависящая от абсолютной влажности коптильного дыма, которая измеряется вторичным измерительным прибором 7, оцифрованном в единицах абсолютной влажности.

При уменьшении расхода коптильного дыма через дымоотвод 1, например, вследствие уменьшения напора в месте врезки дымоотвода 1 в технологический газоход, сопротивления нагреваемых терморезисторов 3 и 4 увеличиваются на одну и ту же величину. Падения напряжений на этих терморезисторах так же увеличиваются на одну и ту же величину, в результате чего разность потенциалов в измерительной диагонали мостовой измерительной схемы остается неизменной. Таким образом, изменения расхода коптильного дыма через дымоотвод 1 не влияют на показания вторичного измерительного прибора 7.

Изменение температуры коптильного дыма приводит к тому, что изменение сопротивления нагреваемого терморезистора 3 равно суммарному изменению сопротивления нагреваемого терморезистора 4 и ненагреваемого терморезистора 5. В результате этого разность потенциалов и измерительной диагонали мостовой измерительной схемы остается неизменной, т.е. показания вторичного измерительного прибора 7 не зависят от температуры коптильного дыма.

Повышение точности устройства для контроля влажности коптильного дыма позволит использовать его в качестве первичного преобразователя влажности в системе автоматического управления 65 процессом холодного копчения. Это