Устройство для регистрации степени увлажнения
Использование: измерительная техника. Сущность изобретения: устройство для регистрации степени увлажнения поверхностных загрязнений росой содержит блоки измерения температуры поверхности и параметров воздуха, выходы которых соединены с входами усилительно-преобразовательного блока, и компаратор, на выходе которого установлен исполнительный орган. Устройство снабжено регистрирующим прибором, причем блок измерения параметров воздуха содержит датчик температуры точки росы, а усилительно-преобразовательный блок выполнен в виде двух блоков нелинейностей и блока деления, причем на первый вход компаратора подано единичное напряжение, а второй вход соединен с выходом регистрирующего прибора, вход которого подключен к выходу блока деления, первый вход которого связан с выходом первого, а второй - с выходом второго блока нелинейностей, входы которых совмещены с входами усилительно-преобразовательного блока, причем вход первого блока нелинейностей связан с выходом блока измерения температуры поверхности. Блок нелинейностей выполнен в виде интегросумматора, двух инверторов, сумматора и двух блоков деления. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности для контроля степени увлажнения загрязнений поверхностей изоляторов в электротехнических установках, а также поверхностей трения различных машин и механизмов.
Известна конструкция детектора конденсата, основанная на оптическом методе обнаружения росы с помощью фотоэлементов, в котором используется эффект ослабления светового потока, отраженного и диффузионно рассеянного металлической зеркальной поверхностью вследствие образования на ней слоя конденсата [1] . Недостатком такого детектора является невозможность обнаружения росы на незеркальных, неметаллических и загрязненных поверхностях. Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для определения росоопасной зоны [2] , содержащее блоки измерения температур воздуха и поверхности объекта, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого подключен на первый вход компаратора, второй вход которого соединен с выходом масштабного усилителя, вход которого подключен к выходу блока измерения относительной влажности воздуха, причем на выходе компаратора установлен исполнительный орган. Устройство производит сравнение сигнала, пропорционального разности температур воздуха и поверхности объекта, с сигналом, сформированным масштабным усилителем в соответствии с аналитическим выражением для минимальной разности температур между воздухом и поверхностью объекта, необходимой для выпадения росы при измеренной относительной влажности и температуре воздуха 0оС. Компаратор срабатывает при условии, что первый сигнал по своей величине больше или равен второму. В этом случае исполнительный орган сигнализирует о наличии росоопасной зоны. К недостаткам этого устройства относится возможность его надежной работы только при условии незначительного изменения во времени параметров температур и влажности, что существенно ограничивает использование устройства на открытом воздухе. Устройство не позволяет количественно оценивать переход от неросоопасной к росоопасной зоне. Кроме того, на поверхностях реальных объектов часто находятся коллоидные загрязнения, значительное насыщение которых влагой из воздуха может произойти и без выпадения росы на поверхности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения степени увлажнения поверхностных загрязнений водяными парами воздуха. Указанная цель достигается тем, что устройство для регистрации степени увлажнения поверхностных загрязнений росой, содержащее блоки измерения температуры поверхности и параметров воздуха, выходы которых соединены с входами усилительно-преобразовательного блока, и компаратор, на выходе которого установлен исполнительный орган, согласно изобретению снабжено регистрирующим прибором, причем блок измерения параметров воздуха содержит датчик температуры точки росы, а усилительно-преобразовательный блок выполнен в виде двух блоков нелинейностей и блока деления. На первый вход компаратора подано единичное напряжение, а второй вход соединен с выходом регистрирующего прибора, вход которого подключен к выходу блока деления. Первый вход блока деления связан с выходом первого, а второй вход - с выходом второго блоков нелинейностей, входы которых совмещены с входами усилительно-преобразовательного блока. При этом вход первого блока нелинейностей связан с выходом блока измерения температуры поверхности. Блок нелинейностей выполнен в виде интегросумматора, двух инверторов, сумматора и двух блоков деления. Вход блока нелинейностей совмещен с вторыми входами блоков деления, а выход - с выходом первого и первым входом второго блоков деления. Первый вход первого блока деления связан с выходом первого инвертора, вход которого соединен с выходом интегросумматора, один вход которого соединен с выходом второго блока деления, а второй вход - подключен к выходу второго инвертора. Вход второго инвертора также совмещен с выходом блока нелинейностей. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается дополнительным блоком - регистрирующим прибором. Кроме того, полностью изменены структура блока измерения параметров воздуха, а также структура и внутренние связи между элементами усилительно-преобразовательного блока. Изменены также связи усилительно-преобразовательного блока с компаратором. Структура и взаимное расположение элемента блоков нелинейностей тоже отличаются от известных в литературе аналогичных устройств. На фиг. 1 представлена схема устройства для регистрации степени увлажнения поверхностных загрязнений, росой; на фиг. 2 приведена схема, отражающая конкретное исполнение блока нелинейностей. В схемах использованы стандартные блоки аналоговых вычислительных машин. Известно, что степень увлажнения поверхностных загрязнений водяными парами воздуха может быть определена по относительной влажности![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/964.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/964.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/964.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/964.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8805.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/981.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/300/3000936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/300/3000937.gif)
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СТЕПЕНИ УВЛАЖНЕНИЯ поверхностных загрязнений росой, содержащее блоки измерения температуры поверхности и параметров воздуха, выходы которых соединены с входами усилительно-преобразовательного блока, и компаратор, на выходе которого установлен исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено регистрирующим прибором, причем блок измерения параметров воздуха содержит датчик температуры точки росы, а усилительно-преобразовательный блок выполнен в виде двух блоков нелинейностей и блока деления, причем первый вход является входом единичного напряжения, а второй вход соединен с выходом регистрирующего прибора, вход которого подключен к выходу блока деления, первый вход которого связан с выходом первого, а второй - с выходом второго блоков нелинейностей, входы которых совмещены с входами усилительно-преобразовательного блока, причем вход первого блока нелинейностей связан с выходом блока измерения температуры поверхности. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок нелинейностей выполнен в виде интегросумматора, двух инверторов, сумматора и двух блоков деления, вторые входы которых совмещены с входом блока нелинейностей, а выход блока нелинейностей совмещен с выходом первого и первым входом второго блоков делений, причем первый вход первого блока деления связан с выходом первого инвертора, вход которого соединен с выходом интегросумматора, вход которого подключен к выходу сумматора, один вход которого соединен с выходом второго блока деления, а второй вход - подключен к выходу второго инвертора, вход которого также совмещен с выходом блока нелинейностей.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2