Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Виноградов Г.С. Автоматический фотоэлектронный индикатор влажности 8Ш31

.pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
3.69 Mб
Скачать

- 20 -

вызывает на переднем щитке прибора загорание лампочки красного цвета - "Влажный" - свидетельство того, что влажность исследуе­ мого воздуха выше заданной.

§ 3. Принцип работы электронной системы

Электронная система предназначена для автоматического под­ держания заданной температуры зеркала, а также для регистрации момента выпадения росы на зеркале. Она имеет два усилительных канала. Первый канал служит для усиления сигнала, возникающего при отклонении температуры измерительного зеркала от заданного значение, второй - для усиления сигнала, возникающего при выпа­ дении росы на измерительном зеркале. Блок-схема этих каналов представлена на рис.10.

Первый канал состоит из измерительного моста, усилителя

Усистемы реле. Мост имеет следующие плечи: первое плечо

R 3 -2

,

второе

R3- 7 ,

третье

R3-8,

R3-9 и часть

сопротивления

реохорда

RS~ 2

, четвертое плечо - платиновый

термометр сопротивления ТС измерительного зеркала и вторая

часть сопротивления

реохорда

R5~2

Температура термометра

сопротивления ТС равна температуре измерительного зеркала.

Реохорд

представляет

собой

потенциометр с

лимбом, который

отградуирован в градусах Цельсия. При повороте лимба меняются сопротивления плеч реохорда. Следовательно, реохордом можно заранее вывести мост из равновесия таким образом, что новое равновесие наступит лишь при определенной температуре измери­ тельного зеркала , от которой зависит сопротивление термометра ТС.

Если температура зеркала (термометра ТС) выше температу­ ры, при которой мост находится в равновесии, то фаза напряже­ ния, снимаемвго с диагонали моста, не изменится по сравнению с фазой питающего напряжения. В этом случае сигнал, снимаемый с диагонали моста и усиленный усилителем У2 , подается на по­ ляризованное реле РЗ'1 такой полярности, что его контакт бу-

Рис.1 0 . Блок-схема электронной системы

- 22 -

дет размыкать цепь питавдя реле Р3~2 , в результате силовое релеР2~/не сработает и питание, на элентроподогреватель R1~i измерительного зеркала подаваться не будет. Зеркало будет дальше охлаждаться дросселируемым воздухом.

Если температура зеркала (термометра ТС) будет ниже тем­ пературы, при которой мост находится в равновесии, то фаза пе­ ременного напряжения, снимаемого с диагонали моста, изменится на 180° по сравнению с фазой питающего напряжения. В этом слу­ чае на обмотку поляризованного реле Р3~1 будет подаваться напряжение обратной полярности. Реле сработает и замкнет цепь

питания

обмотки

реле

Р3~2 ,

которое

через силовое

реле Р 2'1

включит

подогреватель

зеркала

Rf~i

и через реле

Р3~5

подаст

напряжение на

контакт реле

РЗ-З . Электроподогрева-

.тель R i-i

будет

включен до

тех

пор, пока температура из­

мерительного зеркала не будет выше температуры, при которой

происходит баланс моста. Так, периодически включая и выключая

подогреватель

R1~1

и постоянно

производя охлаждение зер­

кала дросселируемым воздухом, прибор автоматически поддержива­ ет заданную реохордом температуру измерительного зеркала.

Второй

канал состоит

из двух фотоэлементов

Ф{-1 тФ1~2 ,

усилителя

У/

и поляризованного реле Р З .

Если фотоэлементы

освещены одинаково, т .е .

на зеркале нет росы,

сигнал от

них на

усилитель

У1

не поступает. При этом реле рз-з будет

обес­

точено. Поэтому

останется

замкнутой цепь питания сигнальной

лампочки "Сухой". При выпадении росы на измерительном зеркале интенсивность светового потока, поступающего на фотоэлемент

93/ - 2 , увеличится

и на усилитель J/1

поступит сигнал. В

ре­

зультате через реле

РЗ-З потечет

ток, реле сработает и

пере­

ключит свой контакт с питания сигнальной лампочки "Сухой"

на

питание лампочки "Влажный".

 

 

 

 

 

 

 

-

23 -

 

 

 

 

 

 

Г Л А В А

Ш

 

 

 

 

 

 

УСТРОЙСТВО ПРИБОРА 81II3I

 

 

 

Прибор 8Ш31 состоит

из

следующих основных частей

(см.рис.6):

измерительной

головки

10

с системой охлаждения, блока

пита­

ния г о

,

электронного

блока

21

, переднего

щитка

13

и ре­

охорда

11

.

Все основные

части

прибора, кроме

реохорда,

смон­

тированы на каркасе, связаны между собой электрическими и воз­ душными коммуникациями и защищены от воздействия окружающей среды кожухом. Реохорд крепится к переднему щитку и к измери­ тельной головке.

Прибору придается ящик с запасными частями, инструментом и принадлежностями.

§ I . Измерительная головка с системой охлаждения

Измерительная головка с системой охлаждения состоит из двух основных узлов: измерительной головки 9 (рис.II) и теплооб­ менника 25 , заключенных в общий кожух 2 и соединенных меж­

ду собой трубопроводами. Для обеспечения надежной теплоизоля­ ции частей прибора от окружающей среды внутренняя полость кожу­

ха после монтажа измерительной головки с системой охлаждения заполняется теплоизоляционным материалом - мипорой.

Измерительная головка предназначена для следующих целей:

-охлаждения контролируемого воздуха;

-охлаждения и подогрева измерительного зеркала;

**изменения освещенности одного из фотоэлементов при выпа­ дении росы на измерительном зеркале;

-контроля температуры измерительного зеркала.

Основная часть прибора - измерительная головка, с ее по­ мощью определяется влажность воздуха. Остальные части являются вспомогательными, они обеспечивают более точный контроль и упро­ щают работу обслуживающего персонала.

24

Рис.11. Измерительная головка и система охлаждения:

I - маховичок вентиля продувки; 2 - кожух; 3 - накидная

гайка к манометру; 4 - охладитель измерительного зеркала; 5 - текстолитовая шайба; 6,13 - камеры фотоэлементов; 7 - эк­

ран; 8,19 - объективы; 9 - измерительная головка; 10 - измёрительное зеркало; II - силовая стеклянная пластинка; 12 - контргайка; 14 - электропровод к осветительной лампочке; 15 - гайка установки осветительной лампочки; 16 - фотоэлемент;

17, 20 - диафрагмы; 18 - светорассеивающее стекло; 21 - осве­ тительная лампочка; 22 - кабель подачи напряжения на фотоэле­ мент; 23 - теплообменник; 24 - штуцер подвода воздуха высоко­ го давления; 25 - штуцер отвода воздуха низкого давления; 26 - термометр сопротивления; 27 - клеммная панель.

Измерительная головка (рис.12) состоит из следующих основ­

ных узлов

и деталей: головки

2 ;

охладителя

зеркала 5 ;

камер

1

фотоэлементов;

штуцера

А

для подвода воздуха;

штуцера

3 для отвода

воздуха;

верхнего тубуса 7 ; камеры

И

осветительной

лампочки;

правого

тубуса

6

; диафрагмы 8 ;

винта-заслонки fO;

светорассеивающего стекла

3

 

 

Рис.12. Измерительная

головка

 

 

I - камеры фотоэлементов; 2

-

измерительная

головка;

3

- штуцер

отвода воздуха;

4 - штуцер подвода воздуха;

5

- охладитель;

6 - правый

тубус; 7

-

верхний тубус;

8 -диафрагма; 9 - светорассеивающее стекло; 10 - винт-заслонка;

II

- камера осве­

тительной лампочки.

 

 

 

 

 

 

 

- 26 -

Головка 2 представляет собой массивную латунную камеру, ка которой монтируются все остальные элементы. Снизу к голов­ ке крепится охладитель 5 , предназначенный для охлаждения и подогрева измерительного зеркала. Он состоит (рис.13) из холо-

допровода

/

и свечи подогревателя

2

. Холодопровод представ­

ляет собой

полый медный стержень,

к верхнему

торцу

его припая­

но измерительное стальное зеркало

6

,

поверхность

которого

обработана до

высокого класса чистоты:

v / 4

. По наружной

поверхности

холодопровода навит змеевик

4 .

Для лучшей тепло­

передачи между холодопроводом и змеевиком последний опаян при­ поем П0С-40.,

Под измерительным зеркалом сделана выточка, куда вложен платиновый термометр сопротивления 5 . Термометр изготовлен из платиновой проволоки диаметром 0,07 мм и имеет сопротивле­ ние 100 + 0,1 ом при температуре 0°С (273°К). Выводы провод­ ников термометра сопротивления изолированы от холодопровода проходными изоляторами. Свеча подогревателя 2 ввернута на резьбе внутрь холодопровода с нижней его части и состоит из подогревателя 3 и дросселя 8 . Подогреватель представляет собой нихромовую спираль, рассчитанную на питание от сети пе­ ременного тока напряжением 220 в. Спираль уложена в винтовые канавки корпуса подогревателя, изготовленного из кристаллокорунда или стеатита. Потребляемая подогревателем мощность - около 60 вт. Корпус подогревателя с помощью винтов укреплен на дросселе; в отростке дросселя, входящем в тело подогревате­

ля, имеется отверстие 9 диаметром 0,3 мм для дросселирования воздуха. Для предэхранения этого отверстия от засорения на

входе дросселя установлен фильтр 7 из латунной сетки. Герме­ тичность соединений обеспечивается фторопластовыми прокладками.

Камера осветительной лампочки 21 (см .рис.II) представляет собой полый медный цилиндр с двумя штуцерами, один из которых

имеет накидную гайку для

подсоединения

к головке 9

.

Внутри

этого штуцера расположен

объектив 19

, состоящий

из

склейки

выпуклой линзы и стеклянной пластинки. Линза необходима для об­ разования параллельного пучка света, идущего от осветительной лампочки 21 к измерительному зеркалу 10 . Стеклянная плас-

- 27 -

Рис. 13. Охладитель

1- холодопровод;

2 - свеча подогревателя■

3 - спираль подогревателя;

4- змеевик;

5- термометр сапротивле- —

6- измерительное зеркало•

7- срильтр; &-дроссель; дроссельное отверстие

- 28 -

тина служит силовым элементом, так как давление внутри измери­ тельной головки может достигать 150 кг/см^. Для ограничения светового потока, направленного на измерительное зеркало, име­ ется диафрагма 20 . Во втором штуцере крепится светорассеи­ вающее стекло 3 (рис.12), диафрагма & и винт-заслонка /О, служащие для уравнивания световых потоков, направляемых <на фотоэлементы, К корпусу штуцера присоединена камера 1 одно­ го из фотоэлементов. Камера другого фотоэлемента крепится к правому тубусу 6 . Камеры фотоэлементов конструктивно выпол­ нены одинаково и состоят из панели со штуцерами, имеющими на­ кидные гайки для подсоединения их или к камере осветительной лампы И или к правому тубусу 6 . На панели укреплены дер­

жатели фотоэлемента. Сверху фотоэлемент

закрывается металли­

ческим кожухом.

6

 

 

 

2 .

 

Правый

тубус

завинчивается в корпус

головки

Внут­

ри тубуса

3 (рис.14) имеется объектив

j

, конструкция

кото­

рого аналогична

ранее

описанрому объективу,

и экран

2

, под­

жимаемый гайкой А- и служащий для предотвращения попадания света на фотоэлемент при отсутствии росы на измерительном зеркале.

Рис.14. Правый тубус:

I - объектив; 2 - экран; 3 - корпус; 4 - гайка.

- 29 -

Все внутренние поверхности оптической системы для лучшего поглощения света окрашены черной глубокоматовой эмалью.

Верхний тубус 7 (см. рис.12) ввинчивается в го­ ловку 2. сверху. Он служит для визуального наблюдения за поверхностью измерительного

зеркала. Внутри тубуса имеется силовая стеклянная пластина. При необходимости очистки поверх­ ности измерительного зеркала верхний тубус вывинчивается.

Контролируемый воздух по­ ступает в головку через штуцер подвода 4 и выходит через штуцер отвода 3 .

Теплообменник (рис.15) предназначен для предваритель­ ного охлаждения прямого потока воздуха, идущего на дросселиро­ вание. Охлаждение ведется обрат­ ным потоком воздуха, поступающим в теплообменник после дроссели­ рования и охлаждения измеритель­ ного зеркала.

Теплообменник представляет собой аппарат змеевикового типа. Он состоит из кожуха 1 , внутри которого имеется пять рядов спи­ рально навитых трубок диаметром 4 мм и толщиной 0,75 мм, рас­ считанных на рабочее давление 350 кг/см2. На входе и выходе кожуха концы трубок собраны в коллекторы 2 , которые крепят­ ся к днищам. Каждый коллектор имеет штуцер 8 с резьбой для

Рис.15.Теплообменник:

I - кожух; 2 - коллектор; 3 - вход воздуха' высокого

давления; 4 - выход воздуха низкого давления; 5 - сер­ дечник; 6 - вход воздуха низквго давления; 7 - выход

воздуха высокого давления; 8 - штуцер.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ