Гигрометр точки росы
Устройство относится к области метеорологи и предназначено для измерения влажности атмосферы. Целью изобретения является увеличение чувствительности и точности измерений. Гигрометр точки росы содержит две идентичные фотоэлектрические системы слежения (ФСС) за конденсатом с общим зеркалом. Первая ФСС содержит два фотоэлемента (ФЭ), один из которых через усилитель соединен с источником света второй ФСС. Коэффициент усиления К подбирают по соотношению К , где йФ - темповой сигнал с ФЭ второй ФСС, ot - чувствительность ФЭ к росту конденсата, S - заданная толщина конденсата на зеркале, при которой с ФЭ второй ФСС поступает темновой сигнал. 1 ил. с (Л ю 05 CD 05
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (Ш (51) 4 С.01 N 25 66
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3823731/244-25 (22) 12.12.84 (46) 15.12.86, Бюл. N - 46 (7i) Главная геофизическая обсерватория им. А.И.Воейкова (72) Б.В.Куров и Н.П.Фатеев (53) 533.275(088.8) (56) Мандрохлебов В.Ф. Арутюнов Ю,B.
Состояние и перспективы разработки и производства гигрометров и средств их метрологического обеспечения, Измерительная техника, 1982, Р 9, с. 6-50.
Патент CMA Ф 4345455, кл. G 01 N 25/68, 1982. (54) ГИГРОМЕТР ТОЧКИ РОСЫ (57) Устройство относится к области метеорологии и предназначено для измерения влажности атмосферы. Целью изобретения является увеличение чувствительности и точности измерений.
Гигрометр точки росы содержит две идентичные фотоэлектрические системы слежения (ФСС) за конденсатом с общим зеркалом. Первая ФСС содержит два фотоэлемента (ФЗ), один из которых через усилитель соединен с источником света второй ФСС. Коэффициент усиления К подбирают по соотношению
К = ЬФ/Ы 3, где Ь Ф - темповой сигC нал с ФЭ второи ФСС, ф, — чувствительность ФЗ к росту конденсата, о — заданная толщина конденсата на зеркале, Ц Ф при которой с ФЗ второй ФСС поступает темновой сигнал. 1 ил.
КФ
К с В где К коэффициент усиления сигнала; темновой сигнал с фотоэлемента второй фотоэлектрической системы; чувствительность фотоэлемента к росту конденсата; заданная толщина конденсата на охлахщаемом зеркале, при которой с фотоэлемента второй фотоэлектрической системы поступает темновой аФ сигнал.
Таким образом, в предлагаемом гигрометре увеличение чувствительности достигается тем, что первая фотоэлектрическая система с усилителем
1 12
Изобретение относится к метеорологии, в частности к метеорологическим измерениям влажности воздуха, и предназначено для измерения влажности воздуха в открытой атмосфере, испытательных камерах, помещениях, может быть использовано при поверке средств измерения влажности воздуха.
Цель изобретения — увеличение чувствительности, получение возможности задавать автоматически поддерживаемую толщину конденсата, повышение точности измерений, На чертеже представлена схема гигрометра точки росы.
Гигрометр содержит первую фотоэлектрическую систему слежения =-,a конденсатом, состоящую из источника света 1 с направленным потоком света на охлаждаемое зеркало 2 и отраженного на фотоэлемент 3. Этот фотоэлемент соединен через усилитель 4 с источником света 5 второй фотоэлектрической системы. От источника света второй фотоэлектрической системы световой поток поступает на то же самое зеркало 2 и отражается на фотоэлемент 6. Сдвоенный с фотоэлементом 3 изолированный второй фотоэлемент первой фотоэлектрической системы и фотоэлемент второй фотоэлектрической системы соединены дифференциально и сигнал с них поступает на схему управления 7 охладителем 8. Индикация температуры конденсата осуществляется устройством 9.
Коэффициент усиления сигнала усилителя 4 подбирают из соотношения
76976
1О
55 служит для пропорционального управления светового потока второй фотоэлектрической системы, т.е. дополнительно создается имитация поглощения светового потока пропорционально толщине конденсата. Для получения автоматически поддерживаемой конкретной толщины конденсата настройка гигрометра осуществляется с использованием приведенного соогношения в следующем порядке, Задают требуемую толщину конденсата О . Определяют чувствительность фотоэлемента к росту конденсата К как отношение величины приращения сигнапа первой фотоэлектрической системы к соответствующему приращению толщины конденсата, определяют темновой сигнал с фото— элемента второй фотоэлектрической системы ЬФ, который равен приращению сигнала при изменении светового потока с источника света от максимального до нулевого. Ilo полученным данным определяют коэффициент усиления сигнала К. Но так как произведение — К б равно приращению сигнала первой фотоэлектрической системы.
ЬФ, при достижении толщины конденсата 8, то настройка гигрометра производится изменением усиления усилителя до достижения равенства
6Ф
К
6Ф, Гигрометр работает следующим образом.
При отсутствии конденсата на зеркале 2 на фотоэлемент 3 поступает неослабленный световой поток с источника света 1, в этом случае выходной транзистор усилителя 4 открыт и источник света 5 создает световой поток, равный световому потоку источника света I. Фотоэлементы 3 и 6 уравновешены, и с помощью схемы управления 7 на охладитель 8 поступает избыточное напряжение. При росте конденсата на зеркале 2 световой поток с источника света 1 начинает рассеиваться, и с фотоэлемента 3 на усилитель 4 начинает поступать сигнал, пропорциональный толщине конденсата, Выходной транзистор усилителя 4 начинает закрываться> а с источника света 5 уменьшается световой поток. Световой поток, уменьшенный усилителем
4, дополнительно рассеивается конденсатом. С фотоэлемента 6 поступает сигнал в К раз больше сигнала с фо1276
976 где К
11 Ф—
Составитель В,Екаев
Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар
Редактор В.Ковтун
Заказ 6660/36 Тираж 778 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 з тоэлемента 3, при этом на охладителе напряжение уменьшается, При достижении заданной толщины конденсата на зеркале световой поток с источника света 5 равен нулю, а с фотоэлемента 6 пойдет темновой сигнал. В этом случае на охладитель 8 поступает только опорное напряжение, создаваемое схемой управления. Таким образом, поддерживается определенная толщина 10 конденсата. Далее производится индикация точки росы устройством 9.
Формул а изобретения
Ф
Гигрометр точки росы, содержащий источник света, охлаждаемое зеркало и фотоэлемент, составляющие фотоэлектрическую систему слежения за конденсатом, и связанную с фотоэлементом схему управления охладителем, щ второй фотоэлемент, сдвоенный с первым, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и повышения точности измерений, в него введена вторая фотоэлектричес- 25 кая система, идентичная первой, с одним охлаждаемым зеркалом для обеих фотоэлектрических систем, фотоэлементы которых соединены дифференциально, второй фотоэлемент первой фотоэлектрической системы соединен через усилитель с источником света второй фотоэлектрической системы, причем коэффициент усиления сигнала подбирают из соотношения дФ
К = — — ) х..8 коэффициент усиления сигнала; темновой сигнал с фотоэлемента второй фотоэлектрической системы," чувствительность фотоэлемента к росту конденсата; заданная толщина конденсата на охлаждаемом зеркале, при которой с фотоэлемента второй фотоэлектрической системы поступает темновой сигнал.
