1.2.5. Влагомеры для газов и твердых тел.
Для измерения влажности газов применяются методы:
1.Психометрический
2. Метод точки росы
Для измерения влажности твердых тел применяются следующие методы:
1. Электрокондуктометрический
2. Метод диэлектрической проницаемости
3. Метод ИК-излучения.
1.2.5 А) Психометрический метод измерения влажности газов
Датчики – два мерных термометра сопротивления, один из них влажный т.е. тепловоспринимающая часть его постоянно увлажнена и соприкасается с гидростатическим телом, всасывающим воду. При испарении влаги у первого термометра температура меньше, чем температура второго термометра сопротивления, который называется сухим. При этом образуется психометрическая разность равная разности температур сухого и влажного термометра (tсух - tвл )
Психометрическая разность является мерой относительной влажности контролируемой газовой среды, которая определяется как:
φ=Pвл-A (tсух-tвл)/P * 100%
φ - относительная влажность, %
Pвл, Pсух – давление (упругость) паров, насыщающих контролируемую среду при температуре влажного и сухого термометра соответственно.
A - коэффициент, который зависит от свойств контролируемой среды и от скорости отдувания воздуха данного термометра.
Данный принцип реализовывается в следующей схеме автоматического психометра (влагомера).
Rmс – сухой термометр, Rmв – влажный термометр.
В данной схеме 2 моста: I – 4 плеча, в которых находятся сопротивления R1, R2, R3, Rmс. Напряжение между а и b – напряжение в измерительной диагонали первого моста. Сопротивления R1, R2, R3 постоянны. Поэтому напряжение Uab пропорционально сопротивлению Rmс≡tс. II мосту отвечают сопротивления R1, R2, R3, R4,Rmв. Питающая диагональ питается напряжением 6,3 В, измерительная диагональ между точками а и с - напряжение Uaс≡ Rmв≡tс, т.к R1, R2, R3, R4=сonst. Измерение сопротивления любого плеча моста является измерением напряжения диагонали. Измерительная диагональ включает дополнительное сопротивление Rр
Оба моста питаются напряжением переменного тока 6,3В от источника, подключенного к питающей диагонали обоих мостов. Напряжение между точками b и с равно:
Uвс = Uав – Uас=tc - tв
Для измерения напряжения Uвс в данной схеме применяют электрический усилитель ЭУ, на который поступает дополнительное напряжение и усиливается в нем. Усиленное напряжение поступает на РД, который приходит во вращение. При вращении вала движется вращающаяся стрелка, также перемещается движок реостата. Данный движок движется до тех пор, пока потенциал в точке b не станет таким Uвс = 0, следовательно двигатель остановится и стрелка фиксирует изменение влажности по шкале прибора.
1.2.5. Влагомеры для газов и твердых тел.
Для измерения влажности газов применяются методы:
1.Психометрический
2. Метод точки росы
Для измерения влажности твердых тел применяются следующие методы:
1. Электрокондуктометрический
2. Метод диэлектрической проницаемости
3. Метод ИК-излучения.
1.2.5 Б) Метод точки росы
В данном методе при измерении влажности газов параболическое зеркало датчика непрерывно охлаждается. При невысокой температуре на его поверхности начинает образовываться влага (выпадает роса) и зеркало мутнеет. Моментальное помутнение зеркала контролируется с помощью ослабления яркости отражения от него светового луча. Данная температура зеркала, при котором оно мутнеет, называется точкой росы и является мерой относительной влажности контролируемой среды. Приборы реализующие данный принцип называют влагомерами « Роса».