Главная страница  Измерения влажности 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [ 73 ] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

в охлаждении одного из спаев термопары пропусканием постоянного тока (эффект Пельтье), что влезет за собой конденсацию влаги в виде тонкой пленки на- поверхности спая, используемого в качестве мокрого термометра [Л. 7-4]. Измерения выполняются в пробирке, капсуле или другом малом замкнутом объеме неподвижного газа; оптимальные значения силы тока и длительности его пропускания определяют экспериментом.

В электрических психрометрах часто применяют полупроводниковые термисторы благодаря их известным достоинствам. Термисторные психрометры нашли достаточно широкое применение в микроклиматологических измерениях на -различных высотах, в агрометеорологии и агрофизике.

Конструкция датчика переносного психрометра с двумя термисторами и устройством для вентиляции описана в [Л. 7-5].

В .последние годы был разработан психрометр, имеющий в качестве сухого и мокрого термометров кремниевые полупроводниковые диоды, работающие при постоянной силе тока [Л. 7-6]. В этом режиме прямое напряжение диодов является линейной функцией их температуры в пределах от -273 до -f ЮОХ, а угол наклона вольттемпературной характеристики одинаков для диодов одного типа.

В электрических психрометрах промышленного типа чаще всего используются типовые проволочные термометры сопротивления. Одна из первых конструкций датчика показана на рис. 7-3. Контролируемый воздух, засасываемый в нижнее отверстие, находящееся в металлическом корпусе /, омывает два спаренных сухих термометра 2 (один из них служит для измерения психрометрической разности, второй - температуры) и мокрый термометр 3. Последний увлажняется хлопчатобумажным фитилем, всасывающим воду из сосуда 4, куда она поступает через штуцер 5 из внешнего бачка. Термометры сопротивления помещены в трубку 6. Движение воздуха создает вентилятор 7.

Датчики других конструкций не имеют встроенного вентилятора, так как надобность в нем отпадает, если поток газа может создаваться за счет перепада давлений или если газ находится в непрерывном движении. Если скорость движения воздуха недостаточна, к датчику дополнительно прилагается вытяжное устройство. В дат-



чиках с .принудительной циркуляцией воздуха сухой термометр всегда р.асполагается в потоке газа перед мокрым.

У психрометров непрерывного действия особое внимание приходится уделять водоснабжению мокрого термометра, так как высыхание фитиля влечет за собой большую погрешность измерения. Для длительной работы без обслуживания предусматривается внешний бачок достаточно большого объема. Обычно вода поступает в датчик самотеком по принципу сифона; при этом необходима герметичность внешнего бачка, а приток воды


Рис. 7-3. Датчик психрометра с термометрами сопротивления.

зависит от атмосферного давления. Эти недостатки устраняются применением в бачке датчика поплавкового регулятора, что, однако, усложняет его консхрукцию. Иногда применяют «двойное» питание водой с помощью двух фитилей, к которым вода поступает из верхнего и нижнего бачков.

При измерениях влажности промышленных газов, обычно запыленных и имеющих повышенную температуру, наиболее серьезным затруднением является загрязнение фитиля.

Применение фильтров представляет собой лишь полумеру. Более радикальной мерой защиты от запыленности газа является отказ от применения смачивающего



фитиля, имеющего и другой недостаток - неприменимость-при температурах выше 100 °С. Такое решение было применено в датчике психрометра для измерения влажности дутья, подаваемого в доменную печь. В этом датчике мокрый термометр смачивается распыленной водой, которую эжектирует из сосуда воздух, поступающий в распылительное устройство. Вторая особенность датчика заключается в автоматическом регулировании давления и температуры воздуха, поступающего на увлажненный термометр. Регулирование давления необходимо для правильной работы эжектирующего устройства.

В другой конструкции «бесфитильного» датчика мокрый термометр сопротивления заключен в гильзу из молибденового стекла, нижняя часть которой покрыта пористым стеклом толщиной 0,3 мм. Пористое стекло служит для смачиван-ия гильзы водой, подаваемой из бачка через капиллярную трубку. Термометр, увлажняемый пористым стеклом, может работать в потоках агрессивных газов, например хлора. Однако гильзы из пористого стекла или керамики обладают малой механической прочностью и увеличивают инерционность мокрого тер-.мо.метра.

Измерительные схемы электрических психрометров определяются: а) видом измеряемой величины, выбранной в качестве характеристики влажности; б) типом примененного датчика.

- Наиболее просто осуществляется раздельное измерение температур мокрого и сухого термометров с последующим определением влажности (абсолютной или относительной) по психрометрическим таблицам, графикам,-номограммам и т. п. Такой широко применяемый на практике метод, разумеется, не позволяет автоматизировать измерение влажности.

В ряде случаев, если температура воздуха постоянна или изменяется в узких пределах, относительную влажность можно оценить с точностью, достаточной для практических целей, по психрометрической разности, измерение которой можно автоматизировать. Автор применял для этой цели схему с автоматическим уравновешенным мостом (рис. 7-4) [Л. 7-7]. Ее особенностью является введение в плечо, содержащее мокрый термометр Rm, постоянного резистора г, равного по величине сопротивлению реохорда. Равновесие моста имеет место при усло-




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [ 73 ] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

0.0276