Einrichtung zur elektrischen Verstellung eines Organes in Abhängigkeit von der relativen Feuchtigkeit der Luft. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen Verstellung eines Organes in Abhängigkeit von der relativen Feuchtigkeit der Luft. Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Tem- peraturdifferenzgeber mit einem der Feucht temperatur und einem der Trockentempera tur ausgesetzten Temperaturfühlorgan sowie einen in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Feucht- und Trockentemperatur verstellten Kontaktarm besitzt, der über Zwi schenorgane einen Umkehrantrieb des zu ver stellenden Organes steuert.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt.
Die an den Temperaturfühlern 1 und 2 vorbeiströmende Luft soll auf einen bestimm ten Feuchtigkeitsgrad eingestellt werden. Der Temperaturfühler 1 ist ein der sogenannten Trockentemperatur ausgesetzter Verdamp- fungsfühler, dessen Dampfdruck durch das Kapillarrohr 5 auf den Federbalg 6 über tragen wird.
Der Temperaturfühler 2 ist ein der sogenannten Feuchttemperatur ausgesetz ter Verdampfungsfühler, dessen Dampf druck durch das Kapillarrohr 5' auf den Federbalg 6' übertragen wird. 3 ist ein Docht, der in ein mit Wasser gefülltes Gefäss 4 ein taucht und den Verdampfungsfühler 2 feucht hält. Abgesehen vom Falle gesättigter Luft liegt hierdurch die Temperatur des Fühlers 2 um einen bestimmten, von der jeweiligen Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur abhän genden Betrag tiefer als diejenige des Fühlers 1.
Bekanntlich wird dieser Unterschied als die sogenannte psychometrische Temperatur differenz bezeichnet. Sie ist aus dem Lamb- rechtschen oder auch dem Mollierschen Dia gramm für die dazugehörende Trockentempe ratur ablesbar.
Die beiden Federbälge 6 und 6' wirken auf eine gemeinsame starre Achse 7 und sind am Gehäuse 8 befestigt. Auf der Achse 7 sitzt der Befestigungsring 16, an dem das Isolierstück 17 angebracht ist, das seinerseits den Kontaktarm 18 trägt.
Dieser Kontakt arm 18 schleift auf dem Widerstand 19 und greift somit in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchtigkeit einen bestimmten Geber widerstandswert ab. - Die Einstellung. auf die gewünschte Luftfeuchtigkeit geschieht mittels der randrierten Schraube 11 und der Skala 11', die in Feuchtigkeitsgraden geeicht ist.
Die randrierte Schraube 11 wirkt über eine, in einem nicht gezeichneten Winkel ge lagerte Welle auf das Schneckenrad 10, das seinerseits das in einem Lagerwinkel 15 ge führte Zahnrad 9 bewegt. Eine Büchse 12, die durch eine nicht gezeichnete Führung an einer Drehbewegung gehindert wird, ist über ein Gewinde mit dem Zahnrad 9 verbunden. Die Feder 13 drückt einerseits auf die Büchse 12 und anderseits auf den mit der Achse 7 fest verbundenen Ring 14.
Durch Drehung der randrierten Schraube 11 wird somit die Büchse 12 in axialer Richtung entweder nach oben oder unten bewegt und der Feder 13 die gewünschte Spannung erteilt, die als Gegendruck gegenüber dem auf die Achse 7 von ' den Federbälgen 6 und 6' ausgeübten Differenzdruck auftritt.
Die psychrometrische Temperaturdifferenz ist von der gerade vorherrschenden Lufttem- peratur abhängig. Um demgegenüber zu er reichen, dass innerhalb der vorkommenden Trockentemperaturänderungen die Änderung des Geberwiderstandes 19 lediglich von der Änderung der relativen Feuchtigkeit abhängt,
kann beispielsweise dem Geberwiderstand 19 die Kompensationseinrichtung TK durch die in der Figur strichpunktiert eingezeichneten Verbindungen 23 und 23' parallel geschaltet werden.
Die Kompensationseinrichtung TK- be steht aus dem Widerstand 22, der mit dem Einstellknopf 20 auf einen an der Skala 21 ablesbaren Temperaturwerteingestelltwerden kann. Diese Einstellung kann natürlich auch automatisch erfolgen, indem der Verstell knopf 20 durch ein wärmeempfindliches Organ gesteuert wird.
Der vom Kontaktarm 18 verstellte Geber widerstand 19 beeinflusst den Steuerstrom eines elektrischen Steuergerätes, das seiner seits einen Umkehrantrieb des zu verstellen den Organs steuert. Diese an sich bekannten Steuereinrichtungen sind in der Figur nicht eingezeichnet.
Die Wirkungsweise der in der Figur ge- zeichneten. Anordnung ist die folgende: Es sei eine bestimmte, zunächst konstante Trockentemperatur angenommen, die dem an der Skala 21 eingestellten Wert, zu dem ein bestimmter Kompensationswiderstand 22 ge hört, entspricht. Die Luft weise einen be stimmten relativen Feuchtigkeitsgrad auf, . der dem an der Skala 11' eingestellten Soll wert entspricht.
Die entsprechend diesem Sollwert gespannte Feder 13 kompensiert in diesem Zustand den von den Federbälgen 6 und 6' herrührenden Differenzdruok derart, dass der Kontaktarm 18 in der in der Figur gezeichneten Stellung steht und damit einen solchen Geberwiderstand 19 abgreift, dass das elektrische Steuersystem, in dem der Wider stand 19 eingeschaltet ist, im Gleichgewicht bezw. in einem solchen Zustand sich befindet,
dass der Umkehrantrieb des zu verstellenden Organs in Ruhe bleibt.
Ändert sich die relative Feuchtigkeit, so ändert sich auch die Druckdifferenz, die von den Federbälgen herrührt, und der Kontakt arm 18 bewegt sich, je nachdem ob die rela tive Feuchtigkeit zu- oder abnimmt, nach oben oder unten. Hierdurch wird der Steuer strom verändert, der Gleichgewichtszustand im Steuerstromkreis gestört, und der Um kehrantrieb beginnt das. zu verstellende Organ entsprechend der Feuchtigkeitsgradänderung zu bewegen.
Der Umkehrantrieb läuft in die sem Beispiel so lange, bis die relative Feuch- tigkeit den Sollwert wieder erreicht hat und der Kontaktarm 18 sich wieder in der ge zeichneten Stellung befindet.
Ändert die Trockentemperatur, so nimmt bei unveränderter Luftfeuchtigkeit die psy- chrometrische Temperaturdifferenz zu, d. h. der Kontaktarm 18 bewegt sich nach unten, der Geberwiderstand 19 würde vergrössert. Um das System wieder in den Gleichgewichts zustand zu bringen, sofern Luftfeuchtigkeit und Sollwert übereinstimmen, ist dem Wider stand 19 der Widerstand 22 parallel geschal tet, so dass also der Gleiehgewichtszustand im elektrischen Steuerstromkreis nur gestört wird, wenn die Luftfeuchtigkeit dem ein gestellten Sollwert nicht mehr entspricht; die Verstelleinrichtung arbeitet somit unabhängig von der gerade vorherrschenden Trocken temperatur.
Die Temperaturkompensation könnte bei der in der Figur gezeigten Anordnung anders ausgeführt sein. Es ist z. B. denkbar, dass -ein dritter Temperaturfühler oder eine Bi metallanordnung über eine geeignete Mecha nik ebenfalls auf die Achse 7 einwirkt und somit die Temperaturabhängigkeit der psychro- metrischen Temperaturdifferenz kompensiert.
- Es könnten auch die beiden Fühler 1 und 2 mit verschiedenen Verdampfungs- flüssigkeiten gefüllt oder die Bälge 6 und 6' mit unterschiedlichem Durchmesser ausge führt sein, so dass für eine bestimmte Trocken temperaturänderung an den Fühlern derDruck des Balges 6' auf die Achse 7 mehr zunimmt als diejenige des Balges 6.
Die in der Figur angegebene Anwendung ist lediglich eine beispielsweise Ausführungs art. So ist es z. B. denkbar, statt Verdamp- fungsfühler Ausdehnungsfühler zu verwen den. In diesem Falle ist auch die Möglichkeit vorhanden, zur Temperaturkompensation die von der Trockentemperatur beeinflussten Fühler mit einem Material auszurüsten, das einen andern Wärmeausdehnungskoeffizien- ten aufweist als der von der Feuchttemperatur beeinflusste Fühler.
Mit den bisher beschriebenen Anordnun gen ist es auch möglich, die Feuchtigkeit in einem Raume oder Windkanal lediglich an zuzeigen bezw. fernzumessen, indem der Um kehrantrieb einen Zeiger, der auf einer Skala die Feuchtigkeit anzeigt, bewegt, wobei in an sich bekannter Weise ein Widerstand, dessen Kontaktarm mit dem bewegten Zeiger auf der gleichen Achse liegt, betätigt wird, um die durch die Verstellung des Wider standgebers im Steuerstromkreis erzeugte Widerstandsänderung zu kompensieren.
Die Geschwindigkeit der Luft ist, wia Versuche ergeben haben, ohne Einfluss auf die Regel- bezw. Anzeigegenauigkeit, sofern diese Geschwindigkeit einen bestimmten Mi nimalwert nicht unterschreitet; dieser beträgt ca. 1 m/sek.
Es ist auch denkbar, dass der Kontaktarm, statt einen Widerstand zu verstellen, auf Um schaltkontakte einwirkt, die über Zwisclien- organe den Umkehrantrieb steuern.
Device for the electrical adjustment of an organ depending on the relative humidity of the air. The present invention relates to a device for the electrical adjustment of an organ as a function of the relative humidity of the air. This device is characterized in that it has a temperature difference transmitter with a temperature sensing element exposed to the wet temperature and a dry temperature, as well as a contact arm which is adjusted depending on the difference between the wet and dry temperature and which, via intermediate elements, reverses the drive of the to be adjusted Organ controls.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the present invention is shown schematically.
The air flowing past the temperature sensors 1 and 2 should be set to a certain degree of humidity. The temperature sensor 1 is an evaporation sensor exposed to the so-called dry temperature, the vapor pressure of which is transmitted through the capillary tube 5 to the bellows 6.
The temperature sensor 2 is an evaporation sensor exposed to the so-called wet temperature, the vapor pressure of which is transmitted through the capillary tube 5 'to the bellows 6'. 3 is a wick that dips into a vessel 4 filled with water and keeps the evaporation sensor 2 moist. Apart from the case of saturated air, the temperature of the sensor 2 is lower than that of the sensor 1 by a certain amount, which depends on the respective humidity and air temperature.
As is known, this difference is referred to as the so-called psychometric temperature difference. It can be read off from Lambrecht's or Mollier's diagram for the associated dry temperature.
The two spring bellows 6 and 6 'act on a common rigid axle 7 and are attached to the housing 8. The fastening ring 16, to which the insulating piece 17 is attached and which in turn carries the contact arm 18, sits on the axis 7.
This contact arm 18 grinds on the resistor 19 and thus picks up a certain transmitter resistance value as a function of the relative humidity. - The setting. the desired humidity is achieved by means of the rimmed screw 11 and the scale 11 ', which is calibrated in degrees of humidity.
The rimmed screw 11 acts via a, in an angle not shown ge superimposed shaft on the worm wheel 10, which in turn moves the gear 9 led in a bearing angle 15 GE. A sleeve 12, which is prevented from rotating by a guide (not shown), is connected to the gear wheel 9 via a thread. The spring 13 presses on the one hand on the sleeve 12 and on the other hand on the ring 14 which is firmly connected to the axle 7.
By turning the rimmed screw 11, the sleeve 12 is moved either up or down in the axial direction and the spring 13 is given the desired tension, which occurs as a counterpressure against the differential pressure exerted on the axis 7 by the bellows 6 and 6 '.
The psychrometric temperature difference depends on the prevailing air temperature. On the other hand, in order to ensure that the change in the transmitter resistance 19 within the dry temperature changes that occur depends only on the change in the relative humidity,
For example, the compensation device TK can be connected in parallel to the transmitter resistor 19 through the connections 23 and 23 'shown in dash-dotted lines in the figure.
The compensation device TK-be consists of the resistor 22, which can be set to a temperature value readable on the scale 21 with the setting button 20. This setting can of course also be done automatically by the adjustment button 20 is controlled by a heat-sensitive organ.
The adjusted by the contact arm 18 encoder resistance 19 influences the control current of an electrical control device, which in turn controls a reverse drive of the body to be adjusted. These control devices, which are known per se, are not shown in the figure.
The mode of action of those shown in the figure. The arrangement is as follows: Assume a certain, initially constant drying temperature which corresponds to the value set on the scale 21 to which a certain compensation resistor 22 belongs. The air has a certain degree of relative humidity. which corresponds to the target value set on the scale 11 '.
The spring 13, which is tensioned according to this setpoint, in this state compensates for the differential pressure caused by the bellows 6 and 6 'in such a way that the contact arm 18 is in the position shown in the figure and thus picks up such a transmitter resistor 19 that the electrical control system in which the opponent was 19 turned on, respectively in balance. is in such a state
that the reverse drive of the organ to be adjusted remains at rest.
If the relative humidity changes, the pressure difference arising from the bellows also changes, and the contact arm 18 moves, depending on whether the relative humidity increases or decreases, up or down. As a result, the control current is changed, the state of equilibrium in the control circuit is disturbed, and the reverse drive begins to move the organ to be adjusted according to the change in humidity.
In this example, the reversing drive runs until the relative humidity has reached the setpoint again and the contact arm 18 is again in the position shown.
If the drying temperature changes, the psychrometric temperature difference increases with unchanged humidity, i. H. the contact arm 18 moves downwards, the encoder resistance 19 would be increased. In order to bring the system back into equilibrium, provided that the humidity and the setpoint match, the resistance was 19, the resistor 22 is connected in parallel, so that the balance in the electrical control circuit is only disturbed when the humidity no longer meets the setpoint corresponds to; the adjustment device thus works independently of the drying temperature currently prevailing.
The temperature compensation could be implemented differently in the arrangement shown in the figure. It is Z. For example, it is conceivable that a third temperature sensor or a bi-metal arrangement also acts on the axis 7 via a suitable mechanism and thus compensates for the temperature dependence of the psychrometric temperature difference.
- The two sensors 1 and 2 could also be filled with different evaporation liquids or the bellows 6 and 6 'could be designed with different diameters so that for a certain drying temperature change at the sensors the pressure of the bellows 6' on the axis 7 is more increases than that of the bellows 6.
The application indicated in the figure is only an example of execution art. So it is e.g. For example, it is conceivable to use expansion sensors instead of evaporation sensors. In this case, there is also the option of equipping the sensors influenced by the dry temperature with a material for temperature compensation which has a different coefficient of thermal expansion than the sensor influenced by the wet temperature.
With the conditions Anordnun described so far, it is also possible to show the moisture in a room or wind tunnel only BEZW. remotely measured by the reverse drive in order to move a pointer that indicates the humidity on a scale, a resistor whose contact arm with the moving pointer is on the same axis is actuated in a manner known per se, to which the adjustment of the resistance to compensate the resistance change generated in the control circuit.
The speed of the air is, as tests have shown, without influence on the rule or Display accuracy, provided this speed does not fall below a certain minimum value; this is approx. 1 m / sec.
It is also conceivable that the contact arm, instead of adjusting a resistance, acts on switching contacts which control the reversing drive via intermediate members.