DD243770A1 - THERMAL HUMIDITY APPARATUS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein thermisches Feuchtemessgeraet zur Bestimmung des Feuchtegehaltes und Feuchtepotentials von Gasen, Fluessigkeiten und Feststoffen mit sorbierter Feuchtigkeit. Mit der Erfindung soll auf den Feuchtegehalt und das Feuchtepotential direkt am Messort fehlerfrei durch Kombination eines bekannten Temparaturdifferenzmessers, eines Waermestrommessers und einer Temperierplatte und Verwendung eines in den Stoffeigenschaften bekannten hygroskopischen Eichmaterials geschlossen werden. Erfindungsgemaess besteht das Feuchtemessgeraet aus einer aus diffusionsdichtem Material bestehenden Grundplatte 1, die einseitig, mittig, abgeschirmt von Stoerungen ausserhalb der Grundplatte 1, ein oder mehrere streifenfoermig zueinander angeordnete Aussparungen 3 enthaelt, die mit bekanntem hygroskopischem Eichmaterial 2 gefuellt sind, auf seiner den Aussparungen 3 gegenueberliegenden Seite eine oder mehrere Temperaturdifferenzmesser 7 angeordnet sind, bei denen sich die Temperaturmessstellen 8 senkrecht in Richtung Aussparungen 3 befinden. Die Flaeche der Temperaturdifferenzmesser 7 ist dem Waermestrommesser 4 zugeordnet, der seinerseits der Temperierplatte 5 anliegt. Figur 2The invention relates to a thermal Moisture meter for determining the moisture content and moisture potential of gases, liquids and solids with sorbed moisture. The invention is intended to conclude the moisture content and the moisture potential directly at the measuring location error-free by combining a known Temparaturdifferenzmessers, a heat flow meter and a tempering and use of a known in the material properties hygroscopic calibration material. According to the invention, the moisture measuring device consists of a diffusion-proof material consisting of base plate 1, the one-sided, centered, shielded from disturbances outside the base plate 1, one or more strassenfoermig arranged recesses 3, which are filled with known hygroscopic calibration material 2, on its the recesses. 3 opposite side one or more temperature difference meter 7 are arranged, in which the temperature measuring points 8 are perpendicular to recesses 3. The surface of the temperature difference meter 7 is associated with the heat flow meter 4, which in turn rests on the temperature control plate 5. FIG. 2
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein thermisches Feuchtemeßgerät zur Bestimmung des Feuchtegehaltes und Feuchtepotentials von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen mit sorbierter Feuchtigkeit.The invention relates to a thermal moisture meter for determining the moisture content and moisture potential of gases, liquids and solids with sorbed moisture.
Es ist nicht bekannt, daß die Bestimmung des Feuchtegehaltes und des Feuchtepotentials mit nur einer Meßvorrichtung vorgenommen werden kann.It is not known that the determination of the moisture content and the moisture potential can be made with only one measuring device.
Sowohl die Messung des Feuchtegehaltes als auch die Messung des Feuchtepotentials eines zu untersuchenden Stoffes sind an verfahrensspezifische Vorrichtungen gebunden.Both the measurement of the moisture content and the measurement of the moisture potential of a substance to be investigated are bound to process-specific devices.
Bekannte thermische Feuchtemeßgeräte zur Bestimmung des Feuchtegehaltes beruhen auf der Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit, der spezifischen Wärme oder Temperaturleitfähigkeit, von der Feuchte des Stoffes. Die Messung der Wärmeleitfähigkeit erfolgt nach den allgemeinen dafür bekannten stationären und instationären Verfahren (WP 210988; Rogoß H.; Dreyer, J., Schilling, 0.; Heiz-Kühl-Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von feuchten Stoffen; AJD-Schriftenreihe der Sektion Architektur, TU Dresden, H.20/1984).Known thermal moisture meters for determining the moisture content based on the dependence of the thermal conductivity, the specific heat or thermal conductivity, the moisture content of the substance. The measurement of the thermal conductivity is carried out according to the generally known stationary and non-stationary methods (WP 210988, Rogoß H, Dreyer, J., Schilling, 0, heating-cooling method for determining the thermal conductivity of wet materials, AJD series of the section Architecture, TU Dresden, H.20 / 1984).
Die Messung des Feuchtepotentials erfolgt nach der Gleichgewichtsmethode mit Hilfe eines Eichmaterials (hygroskopisches Material). Zwei in engem Kontakt befindliche Materialien (Prüfmaterial — Eichmaterial) haben im Feuchtegleichgewichtszustand das gleiche Feuchtepotential und die gleiche Temperatur (V. N. Bogalowskij, Wärmetechnische Grundlagen der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik, VEB Verlag für Bauwesen, Berlin 1982, S. 86). Aus dem Zusammenhang von Gleichgewichtsfeuchte und Feuchtepotential resultiert der Feuchtegehalt eines zu untersuchenden Stoffes. Die Skala des Feuchtepotentials wird über die temperaturabhängige Gleichgewichtsfeuchte des Eichmaterials bestimmt (E. J.Terticnik, Skala potenciala vlazuosti dlja izotermiceskich i neizotermiceskie uslovij vlagoperedaci, [Skala des Feuchtepotentials bei isothermer und nichtisothermer Feuchteübertragung] Sb-tr. MIDI, Moskwa [1967] 52, S. 55-60). Der Feuchtegehalt des Eichmaterials wird separat gravimetrisch gemessen, womit sich sehr schnell Meßfehler einschleichen, man kann sagen, sich kaum vermeiden lassen können.The measurement of the moisture potential is carried out according to the equilibrium method with the aid of a calibration material (hygroscopic material). Two materials in close contact (test material - calibration material) have the same humidity potential and the same temperature in the moisture equilibrium state (V. N. Bogalowskij, thermal engineering basics of heating, ventilation and air conditioning, VEB Verlag für Bauwesen, Berlin 1982, p. 86). The moisture content of a substance to be investigated results from the relationship between equilibrium moisture content and moisture potential. The scale of the humidity potential is determined by the temperature-dependent equilibrium moisture content of the calibration material (EJTerticnik, Skala potenciala vlazuosti dlja izotermiceskich i neizotermiceskie uslovij vlagoperedaci, [scale of the humidity potential in isothermal and non-isothermal moisture transfer] Sb-tr MIDI, Moskva [1967] 52, p. 55-60). The moisture content of the calibration material is measured separately gravimetrically, which creeps very quickly measuring errors, one can say, can hardly be avoided.
Mit der Erfindung soll eine Vorrichtung geschaffen werden, in der Vorrichtungselemente in Kombination für die Bestimmung des Feuchtegehaltes und des Feuchtepotentials enthalten sind, die ein fehlerfreies Erfassen des Feuchtegehaltes und des Feuchtepotentials ermöglichen.With the invention, a device is to be created, are contained in the device elements in combination for the determination of the moisture content and the moisture potential, which allow a fault-free detection of the moisture content and the moisture potential.
Die Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Entwicklung eines thermischen Feuchtemeßgerätes unter Verwendung eines in den Stoffeigenschaften bekannten hygroskopischen Eichmaterials, eines bekannten Temperaturdifferenzmessers, eines Wärmestrommessers und einer Temperierplatte, mit dem auf den Feuchtegehalt und das Feuchtepotential direkt am Meßort geschlossen werden kann.The object to be achieved by the invention is the development of a thermal Moisture Meter using a well-known in the material properties hygroscopic calibration material, a known temperature difference meter, a Wärmestrommessers and a tempering, with the moisture content and the moisture potential closed directly at the site can be.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer Grundplatte, bestehend aus diffusionsdichtem Material, einseitig ein oder mehrere streifenförmig zueinander angeordnete Aussparungen vorgesehen sind, die bekanntes hygroskopisches Eichmaterial aufnehmen. Die Aussparungen sind so weit mittig in der Grundplatte angeordnet, daß das hygroskopische Material von Störungen außerhalb der Grundplatte abgeschirmt ist. Auf der den Aussparungen gegenüberliegenden Seite der Grundplatte sind ein oder mehrere Temperaturdifferenzmesser angeordnet, bei denen sich die Temperaturmeßstelle senkrecht in Richtung Aussparungen, alternierend Aussparung — benachbarter, ungeschwächter Abschnitt der Grundplatte, befinden. Die Temperaturdifferenzmesser können auch in der Grundplatte direkt eingelagert sein. An die Fläche der Temperaturdifferenzmesser ordnet sich ein Wärmestrommesser an, der seinerseits einer Temperierplatte anliegt.According to the invention the object is achieved in that in one base plate, consisting of diffusion-tight material, one or more strip-shaped mutually arranged recesses are provided on one side, record the known hygroscopic calibration material. The recesses are located so far in the center of the base plate that the hygroscopic material is shielded from disturbances outside the base plate. On the opposite side of the recesses of the base plate one or more temperature difference are arranged, in which the temperature measuring perpendicular to recesses, alternately recess - adjacent, ungeschwächter section of the base plate, are. The temperature difference meter can also be stored directly in the base plate. At the surface of the temperature difference meter is assigned to a heat flow meter, which in turn rests on a temperature control.
Grundplatte, Wärmestrommesser und Temperierplatte haben die gleichen Flächenabmessungen. Wird das erfindungsgemäße Feuchtemeßgerät mit dem zu untersuchenden Stoff in Verbindung gebracht, nimmt das streifenförmige, in die Grundplatte eingebrachte hygroskopische Eichmaterial den Gleichgewichtsfeuchtegehalt auf, wobei die Temperatur der Temperierplatte des Meßgerätes geringfügig von derTemperaturdeszu messenden Stoffes abweicht.Base plate, heat flow meter and tempering plate have the same surface dimensions. When the moisture measuring device according to the invention is brought into contact with the substance to be examined, the strip-shaped hygroscopic calibration material introduced into the base plate absorbs the equilibrium moisture content, the temperature of the tempering plate of the measuring device deviating slightly from the temperature of the substance to be measured.
Das Temperaturfeld in der Grundplatte wird durch den Feuchtegehalt des streifenförmigen hygroskopischen Materials sowie die angelegte Wärmestromdichte geprägt. Mit Hilfe der Temperaturdifferenzmesser gewinnt man ein dem Feuchtegehalt des hygroskopischen Materials proportionales Signal.The temperature field in the base plate is characterized by the moisture content of the strip-shaped hygroscopic material and the applied heat flux density. With the help of the temperature difference meter, a signal proportional to the moisture content of the hygroscopic material is obtained.
Der Feuchtegehalt des Eichmaterials errechnet sich aus der mit dem Temperaturdifferenzmesser ermittelten Temperaturdifferenz und der über den Wärmestrommesser gewonnenen WärmesromdichteThe moisture content of the calibration material is calculated from the temperature difference determined with the temperature difference meter and the heat flux density obtained via the heat flow meter
C = C0 + Kc · UtC = C 0 + Kc · Ut
C = Feuchtegehalt in Ma.-%C = moisture content in% by weight
Kc = Übertragungsfaktordes Temperaturdifferenzmessers Ut = Spannung des Temperaturdifferenzmessers C0 = Konstante in Ma.-% zur Berechnung des Feuchtegehaltes C Die Temperatur in der Meßebene errechnet sich auf der Basis der Temperatur der Temperierplatte und der WärmestromdichteKc = transmission factor of the temperature difference meter Ut = voltage of the temperature difference meter C 0 = constant in% by mass for the calculation of the moisture content C The temperature in the measurement level is calculated on the basis of the temperature of the temperature control plate and the heat flow density
T = T0 + R · QT = T 0 + R × Q
T = Temperaturder MeßebeneT = temperature of the measuring plane
T0 = Temperatur der TemperaturplatteT 0 = temperature of the temperature plate
R = Dämmwertvon Wärmestrommesser und GrundplatteR = insulation value of heat flow meter and base plate
Q = WärmestromQ = heat flow
Ausgehend von der Temperatur und der Gleichgewichtsfeuchte des Eichmaterials wird auf das Feuchtpotential und weiterhin auf den Feuchtgehalt des Meßgutes geschlossen.Based on the temperature and the equilibrium moisture content of the calibration material, it is concluded that the moisture content and furthermore the moisture content of the material to be measured.
Das Feuchtepotential und der Feuchtegehalt können durch Kopplung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Auswerfvorrichtung direkt gemessen werden.The moisture potential and the moisture content can be measured directly by coupling the device according to the invention with an ejection device.
Es zeigenShow it
Figur 1: eine Draufsicht des erfindungsgemäßen FeuchtemeßgerätesFigure 1: a plan view of the moisture meter according to the invention
Figur 2: eine Schnittdarstellung des Feuchtemeßgerätes mit einer SchaumbetonprobeFigure 2: a sectional view of the moisture meter with a Schaumbetonprobe
Figur 3: Feuchtigkeit des Filterpapiers (hygroskopisches Material) bei verschiedenen Temperaturen und dem FeuchtepotentialFigure 3: Moisture of the filter paper (hygroscopic material) at different temperatures and the humidity potential
Figur 4: Zusammenhang zwischen Gleichgewichtsfeuchte, Temperatur und Feuchtepotential bei Schaumbeton.Figure 4: Relationship between equilibrium moisture content, temperature and humidity potential in foam concrete.
In die aus Polyvinylacetat (PVC) bestehende diffusionsdichte Grundplatte 1 ist in die parallel zueinander angeordneten drei streifenförmigen Aussparungen 3 als hygroskopisches Eichmaterial 2 Filterpapier eingebracht. Die PVC-Grundplatte 1 ist mit einem Temperaturdifferenzmesser 7 kontraktiert und liegt eben an dem Wärmestrommesser 4, derauf der Temperierungsplatte 5 aufliegt. Mit Hilfe der Temperierplatte 5 wird ein Temperaturgradient in dem Meßgerät mit einer Schaumbetonprobe 6 erzeugt. Die Störung des Temperaturfeldes infolge des Feuchtigkeitsgehaltes des Filterpapiers wird über eine Thermopaarkette als Temperaturdifferenzmesser 7 gemessen, wobei die thermoelektrischen Übergänge als Temperaturmeßstellen 8 senkrecht in Richtung Aussparung, alternierend Aussparung 3 — benachbarter ungeschwächter Abschnitt 9 der Grundplatte 1 angeordnet sind.In the consisting of polyvinyl acetate (PVC) diffusion-tight base plate 1 2 filter paper is introduced into the mutually parallel three strip-shaped recesses 3 as hygroscopic calibration material. The PVC base plate 1 is contracted with a temperature difference meter 7 and lies just on the heat flow meter 4, which rests on the Temperierungsplatte 5. With the aid of the temperature control plate 5, a temperature gradient is generated in the measuring device with a foam concrete sample 6. The disturbance of the temperature field due to the moisture content of the filter paper is measured over a Thermopaarkette as a temperature difference meter 7, the thermoelectric transitions are arranged as Temperaturmeßstellen 8 perpendicular to recess, alternating recess 3 - adjacent unswerved section 9 of the base plate 1.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28321385A DD243770A1 (en) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | THERMAL HUMIDITY APPARATUS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28321385A DD243770A1 (en) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | THERMAL HUMIDITY APPARATUS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD243770A1 true DD243770A1 (en) | 1987-03-11 |
Family
ID=5573350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD28321385A DD243770A1 (en) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | THERMAL HUMIDITY APPARATUS |
Country Status (1)
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|---|---|
| DD (1) | DD243770A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2694956B1 (en) * | 2011-04-01 | 2016-07-27 | Robert Bosch GmbH | Thermoelectric moisture detection |
-
1985
- 1985-11-25 DD DD28321385A patent/DD243770A1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2694956B1 (en) * | 2011-04-01 | 2016-07-27 | Robert Bosch GmbH | Thermoelectric moisture detection |
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