FI99164C - Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten - Google Patents

Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten Download PDF

Info

Publication number
FI99164C
FI99164C FI945385A FI945385A FI99164C FI 99164 C FI99164 C FI 99164C FI 945385 A FI945385 A FI 945385A FI 945385 A FI945385 A FI 945385A FI 99164 C FI99164 C FI 99164C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
measuring
temperature
humidity
sensor
dew point
Prior art date
Application number
FI945385A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI945385A0 (fi
FI99164B (fi
FI945385A (fi
Inventor
Lars Stormbom
Matti Lyyra
Original Assignee
Vaisala Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FI941746A external-priority patent/FI941746A0/fi
Publication of FI945385A0 publication Critical patent/FI945385A0/fi
Priority to FI945385A priority Critical patent/FI99164C/fi
Application filed by Vaisala Oy filed Critical Vaisala Oy
Priority to GB9506528A priority patent/GB2288465B/en
Priority to GB9811584A priority patent/GB2323928B/en
Priority to DE19513274A priority patent/DE19513274C2/de
Priority to FR9504397A priority patent/FR2718848B1/fr
Priority to US08/421,605 priority patent/US5644080A/en
Priority to JP7087319A priority patent/JP2801156B2/ja
Publication of FI945385A publication Critical patent/FI945385A/fi
Publication of FI99164B publication Critical patent/FI99164B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI99164C publication Critical patent/FI99164C/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/56Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/56Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
    • G01N25/66Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

99164
Menetelmä kasteplsteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukai-5 nen menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi .
Keksinnön kohteena on myös laitteisto jäätymisen ennakointia varten.
10
Tunnetun tekniikan mukaisesti kastepistettä tai kaasupi-toisuutta mitataan useilla eri tavoilla.
Perinteinen tapa mitata kastepistettä on jäähdyttää haluttu 15 pinta kasteeseen, ilmaista kasteen syntymisajankohta ja mitata kasteen syntymisajankohtaa vastaava lämpötila. Tyypillisesti käytetään kastepintana peilipintaa ja kasteen optista ilmaisua tältä peilipinnalta. Kaste ilmaistaan optisesti esimerkiksi peilipinnalta heijastuneen valon vai-20 menemisenä.
• « « :Y: Muita tunnettuja ei-optisia menetelmiä kastepisteen il- j'·': maisemiseksi ovat kapasitiiviset menetelmät ja pinta-aallon (saw-aalto) vaimenemiseen perustuvat menetelmät kastepin-25 nalla, jolloin kastepinta on osa sähköistä mittauspiiriä.
• ♦ · · ♦ · * . t ‘ Kuvatut menetelmät mittaavat suoraan kastelämpötilan. Tark kuus määräytyy kasteen detektoinnin ja pinnan lämpömittaus- • · · -·· ten tarkkuuksista.
30
Kuvatuilla menetelmillä on useita haittoja. Mittauspinnan likaantuminen aiheuttaa virhettä, vaikka likaantumista pyritäänkin välttämään jaksollisella mittauksella ja automaattisella puhdistuksella. Näistä toimenpiteistä huolimatta 35 prosessiolosuhteissa lyhyt huoltoväli rajoittaa laitteiden käyttöä. Varsinkin suolakerroksen muodostuminen anturin pinnalle aiheuttaa hankalasti havaittavan mittausvirheen.
2 99164
Matalan höyrypaineen ja jää/vesikerroksen hitaan haihtumisen takia vasteaika varsinkin matalissa kastepistelämpötiloissa on pitkä (useita minuutteja). Samoin jos anturi nopean olosuhdemuutoksen vaikutuksesta kastuu, on toipumisaika 5 pitkä.
Tunnetaan myös menetelmiä kastepisteen mittaamiseksi epäsuorasti suhteellisen kosteuden ja kosteutta vastaavan lämpötilan perusteella. Etuina edellä mainittuihin suoriin mittaus-10 ratkaisuihin nähden on nopea vasteaika, vähäisempi likaantuminen ja mahdollisuus asennukseen korkeisiin lämpötiloihin.
Epäsuoran menetelmän haittana on suuri virhe pienillä kosteuksilla sekä kemikaalien haitallinen vaikutus suhteellista 15 kosteutta mittaavien anturien herkkyyteen.
Jäätymisen ennakoivat laitteistot perustuvat lämpötilan ajallisen tarkkailun ja suhtellisen kosteuden mittaamiseen nollapisteen läheisyydessä. Ongelmana näillä antureilla on 20 se, että suurilla suhteellisen kosteuden arvoilla kosteusan- : turi jää helposti kasteeseen ja näyttää näin pitkän aikaa sadan prosentin suhtellista kosteutta.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun V 25 tekniikan puutteellisuudet ja aikaansaada aivan uudentyyp- pinen menetelmä kastepisteen mittaamiseksi sekä laitteisto • ♦ * * jäätymisen ennakoimiseksi.
·.!:* Keksintö perustuu siihen, että erityisesti pienillä kosteuk- • · · · 30 silla anturin mittausalue siirretään keinotekoisesti jääh- dyttämällä mittaamaan korkeaa kosteutta ja vastaavasti kastepisteen läheisyydessä anturia lämmitetään mittausalueen siirtämiseksi anturin sellaiselle mittausalueelle, jossa tarkkuus on suurin.
Jäätymisen ennakoimislaitteisto puolestaan perustuu siihen, että laitteisto käsittää kaksi toisistaan erillistä antu-riyksikköä, joista ensimmäinen sisältää kosteusanturin sekä 35 3 99164 lämpötila-anturin ja toinen, varsinaisen mittauskohteen mittausyksikkö pelkän lämpötila-anturin ja ensimmäistä antu-riyksikköä lämmitetään ympäristön lämpötilaa korkeammaksi, jotta kosteusanturi ei joutuisi kasteeseen.
5 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
10 Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa .
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
15
Keksinnön mukaisella menetelmällä on nopea vasteaika, hyvä tarkkuus myös pienillä kosteuksilla, ratkaisu sietää hyvin likaa ja kastepistettä voidaan mitata tarkasti myös korkeissa lämpötiloissa. Koska keksinnössä käytettävä anturi on 20 prosessiolosuhteissa kasteessa ainoastaan kun herkkyyttä : kalibroidaan, on anturin likaantuminen oleellisesti vähäi- sempää kuin tunnetuilla mittausmenetelmillä.
Keksinnön mukaisella laitteistolla puolestaan voidaan tehok-“Y 25 kaasti ennakoida jäätymistä ja aloittaa toimenpiteet jään Ύ poistamiseksi. Näin esimerkiksi korkeissa mastoissa ja ‘ * satelliittiantenneissa voidaan jäätyvien pintojen lämmitys aloittaa ennen kuin jäätä ehtii muodostua ja näin vältytään putoavien jäämassojen aiheuttamista vaaratilanteista. Tie- • · · Y · 30 laitokset voivat minimoida suolanlevitystä tarkan jääennus- teen ansiosta. Pienkoneet voivat siirtyä lämpimämpiin ilma-kerroksiin saatuaan j äävaroituksen. Kalliiden generaattorien turbiinien siipien vaurioituminen voidaan samoin estää keksinnön mukaisella laitteistolla.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten suoritusesimerkkien avulla.
·:·:' 35 4 99164
Kuvio 1 esittää periaatekuvantona keksinnön mukaiseen menetelmään soveltuvaa kastepisteen mittauslaitetta.
Kuvio 2 esittää periaatekuvantona keksinnön mukaista jääty-5 misen ennakointilaitteistoa.
Kuvio 3 esittää yhtä keksinnön mukaisessa laitteessa käytettävää anturirakennetta.
10 Kuvio 4 esittää kytkentäkaaviona yhtä keksinnön mukaista kasteenilmaisukytkentää.
Kuvio 5 esittää graafisesti kuvion 4 kytkennän signaalien ajallista riippuvutta toisistaan.
15
Kuvion 1 mukaisesti anturikokonaisuuden muodostavat jäähdy-tin/lämmitinelementti 7 ja sen pinnalla oleva ohutkalvora-kenteinen kosteusanturi 3, jonka pintaelektrodiin on integroitu hyvin pienikokoinen lämmitysvastus 2, jota tässä 20 ratkaisussa käytetään kastedetektorina. Lisäksi rakenteeseen on lisätty kaksi lämpötila-anturia 6 ja 7. Ulkoinen anturi 6 mittaa ympäristön lämpötilaa ja rakenteeseen integroitu lämpötila-anturi 1 mittaa kosteusanturin 3 lämpötilaa. Anturirakenne on varustettu kosteussuluilla 5 Peltier-ele-25 mentin 7 suojelemiseksi prosessin kosteudelta. Kosteusanturi m " 3 on sellaista tyyppiä, joka antaa suoraan kaasun suhteel- • · lista pitoisuutta kuvaavan signaalin. Suhteellisella pitoisuudella tarkoitetaan tässä kaasun pitoisuutta suhteessa kaasun saturaatiohöyryn paineeseen. Suhteellista pitoisuutta • : 30 mittaavia antureita ovat erityisesti polymeeripohjaiset ka- pasitiiviset kosteusanturit. Kaupallisesti tällaisia antureita on saatavilla mm. nimellä Humicap®.
Kosteusanturin 3 toimintalämpötilaa muutellaan Peltier-• · 35 elementin 7 avulla optimi-toiminta-alueelle ja lämpötila mitataan erillisellä lämpötila-anturilla l. Kosteusanturin 3 suhteellisen kosteuden mittaustuloksen ja kosteusanturin 3 lämpötilan avulla lasketaan ympäristön (prosessin) kaste- 5 99164 piste. Ympäristön lämpötila mitataan tarvittaessa vastaavasti omalla lämpötila-anturillaan 6 suhteellisen kosteuden laskemiseksi.
5 Anturinkalibrointi voidaan toteuttaa esimerkiksi seuraavasti:
Kosteus- ja lämpötila-anturien mittaustulokset sovitetaan kunkin anturin perusmalliin. Kosteuden osalta tämä tapahtuu 10 seuraavasti. Esitetyt kiinteät kertoimet (kn, TCn ja Dn) ovat anturityyppikohtaisia kertoimia, jotka ovat riippuvaisia anturin ulkomitoista ja käytetyistä materiaaleista.
Kapasitanssikalibrointi: C = C0 + C^U^, 15 missä C0 ja Cx ovat kalibrointikertoi- mia,
Urh on kapasitanssi-jännitemuun-timen lähtöjännite.
20 Kosteuslaskentamalli: C' = (C/Cdry-l)*g missä Cdry= 47 g = 1 C" = C' + t*(kl+t*(k3+t*k4)) 25 missä t= T-25 • · · ;; kl= -1,0218E-05 t « k2= 1,3 2355E-06 k3= -3,47684E-09 k4= -6,34172E-12 < » · ; : : 30 tc=TcO+Tl*(Tcl+T*(Tc2+T*(Tc3+T*(Tc4+T*TcS) ) >) • · · · · missä T= lämpötila 35 Tc0= 1,039304524
Tcl= -2,56636E-03
Tc2= 5,34072E-05
Te3= -4,93441E-07 6 99164
Tc4= 5,05655E-09
Tc5= -1,12871E-11 C' " = 1 + C'·*tc 5
Rh = DO + C#"*(D1+C//#*(D2+C'"*D3) ) missä DO= 6948,3
Dl= -19190,96 10 D2= 17309,86 D3= -5067,12
Nollapisteen kalibrointi tehdään typpivirtauksessa ja huoneenlämpötilassa .
15
Herkkyyden kalibrointi tehdään huoneenlämpötilassa ja kos-teuskammiossa, missä suhteellinen kosteus on 90 - 98% Rh välillä. Kosteusanturin lämpötilaa ei säädetä, ainoastaan suhteellinen kosteus mitataan ja lukemaa korjataan suolali-20 uoksen ja kosteusanturin lämpötilaerojen perusteella. Lineaarisuus tarkistetaan kosteuskammiossa muutamassa välipis-teessä ja tarpeen mukaan muutetaan kertoimia D0-D3.
Lämpötila-antureiden kalibrointi tehdään kahdessa vaiheessa.
25 Ensin molemmat anturiliitännät kalibroidaan anturisimulaat- • · · torin avulla ja sen jälkeen tehdään lineaarinen korjaus • · ’ ’ lämpötilakammiossa vähintään kahdessa lämpötilassa.
Kosteusantureiden yksilöllinen lämpötilariippuvuus kalibroi- > · « • i ’· 30 daan kosteuskammiossa ja huoneenlämpötilassa anturin lämpö- tilasäätöä hyväksikäyttäen.
« » . Nollapisteen lämpötilariippuvuuden kalibrointiin käytetään 0% Rh:ta typpivirtauksessa ja vastaavasti herkkyyden kalib-35 rointiin korkeita 60 - 95 % Rh kosteuksia.
Kosteusanturin lämpötilaa säädetään keksinnön mukaisesti siten, että anturi toimii optimialueella, joka edellä kuva 7 99164 tulle polymeeripohjaiselle kapasitiiviselle kosteusanturille on n. 60 - 80 % suhteellista kosteutta (Rh). Niinpä tyypillisesti jos prosessin Rh on alueella 80 - 100 % Rh, anturia lämmitetään siten, että se toimii alueella 60 - 80 % Rh.
5
Vastaavasti jos Rh on alueella 0 - 60 % Rh, anturia jäähdytetään niin, että toiminta-alue on 60 - 80 % Rh, tai mahdollisimman lähellä tätä.
10 Rh-anturin mittaustulosten ja lämpötilan perusteella lasketaan prosessin höyrypaine Pw ja kastepiste Td seuraavasti: w 100
Td=-- _-"--1 (10log (Pw/A)) tarvittaessa saadaan prosessin suhteellinen kosteus laskettua: Λ\ Rhp=Rha·loH Μ,-τα'Τρ&ί)] 15 missä « , !:* Rhp = prosessin suhteellinen kosteus • * : Rha = mitattu suhteellinen kosteus m = 7,33354 ··· 20 Tp = prosessilämpötila »t
Trh - kosteusanturin lämpötila
Ta = 237,3 eC
* ' A = 6,1078 1
Hystereesi ja kemikaaliriippuvuus eliminoidaan seuraavasti: kun prosessin suhteellinen kosteus on yli 50% Rh:ta, kalibroidaan kosteusanturin herkkyys automaattisesti n. kerran vuorokaudessa anturia jäähdyttämällä detektoimalla kastede-tektorilla 100 % Rh piste.
8 99164
Mittausnopeuden määrää kosteusmittarin vasteaika. Lämpötilan säätönopeus ja kasteesta toipuminen eivät vaikuta mittausno-peuteen.
5 Kosteusanturin lämpötilaa alentamalla laajennetaan suhteellisen kosteuden mittausaluetta. Kokonaistarkkuus määräytyy suhteellisen kosteuden kosteusanturin ja sen lämpötilan mittaustarkkuuksien perusteella.
10 Vaikka keksinnön edullisin suoritusmuoto liittyy veden kastepisteen mittaamiseen, voidaan keksintöä käyttää myös kondensoituvien kaasujen (esim. liuotinaineiden) pitoisuuksien määrittämiseen.
15 Kuvion 2 mukaisesti keksinnön mukainen jäätymisen ennakoi- mislaitteisto on muodostettu elektroniikkayksikön 10 ympärille. Laitteisto käsittää elektroniikkayksikköön 10 kytketyn ensimmäisen anturiyksikön 11 ja toisen anturiyksikön 14. Ensimmäinen anturiyksikkö 11 sisältää kosteus- 12 ja lämpö-20 tila-anturit 13. Ensimmäistä anturiyksikköä voidaan kutsua : : : myös kosteuden mittausyksiköksi. Lisäksi kosteuden mit tausyksikkö 11 sisältää lämmityselimen 16 anturikotelon 17 lämmittämiseksi ympäristön lämpötilaa korkeampaan lämpötilaan. Lämmityselintä 16 ohjataan elektroniikkayksiköllä 10 V 25 esimerkiksi syöttämällä vakioteho lämmityselimenä toimivaan « sähkövastukseen 16. Tyypillisesti ensimmäisen anturiyksikön • · '* * 11 lämpötilan nosto kahdella kelvinasteella ympäristön lämpötilaa korkeammaksi riittää kosteusanturin 12 pitämisek- t·» ·· si kuivana. Varsinaisen mittauskohteen (ilman lämpötila, an- • * ; ’ 30 tennimasto, lentokoneen siipi, turbiini, satelliittiantenni jne.) lämpötila mitataan toisella anturiyksiköllä 14. Ensimmäinen 11 ja toinen anturiyksikkö 14 ovat tyypillisesti sijoitettu suhteellisen kauas toisistaan. Varsinainen mahdollisesta jäätymistilanteesta kertova viesti saadaan elekt-35 roniikkayksikön 10 ulostulosta 15.
Kuvion 3 mukaisesti yksi tyypillinen keksinnön mukaisen anturirakenteen kosteuden mittausosa muodostuu kapasitiivi-
II
9 99164 sesta suhteellista kosteutta mittaavasta anturista, joka käsittää kontaktialueet 27, 28 ja 29 sekä tasomaiset kondensaattorin elektrodit 21 ja 20. Elektrodien 20 ja 21 välissä on sopivaa polymeeriä oleva dielektrinen kerros, jonka 5 dielektrisyys muuttuu kosteuden funktiona. Esitetty kosteu den mittausosa voi olla esimerkiksi kuvion 2 elementti 12. Samalle alustalle on integroitu vastuselementit 22 ja 23 sekä näitä vastaavat kontaktialueet 24, 25 ja 26. Vastusele-menttien 22 ja 23 pinta-alat valittu toistaan poikkeaviksi 10 siten, että kun vastuselementteihin syötetään samanlainen jännitepulssi, pienempi 22 vastuselementeistä kuivuu syntyneen lämpötehon vaikutuksesta, mikäli anturi on kasteessa. Suuremman vastuselementin 23 pintalämpötila puolestaan ei samalla jännitepulssilla nouse riittävän korkeaksi kasteen 15 kuivattamiseksi. Vastusten 22 ja 23 materiaali valitaan siten, että sen resistanssi on mahdollisimman suuresti riippuvainen lämpötilasta.
Kuvion 4 mukaisesti vastukset 22 ja 23 kytketään siltaan 20 apuvastusten 30 ja 31 kanssa ja siltaan syötetään pisteeseen , 37 jännitepulssi. Sillan pisteiden 24 ja 26 jännite-ero vahvistetaan differentiaalivahvistimella 32 ja vahvistimen ulostulosta 38 saadaan jännitesignaali. Vastuksen 35 ja kondensaattorin 34 muodostaman derivaattorin signaali vah-25 vistetaan vahvistimella 33 ja ulostulosignaali saadaan f )·’ pisteestä 36.
• » t I • ·
Kuviossa 5 on esitetty kuvion 4 pisteiden 37, 38 ja 36 jännitteet samalla aika-asteikolla. Ylimmän kuvajan mukai- • * 30 sesti vastussiltaan syötetään pulssi, joka aiheuttaa keskim- • t ' mäisen kuvajan mukaiset signaalit pisteessä 38. Yhtenäisellä ** viivalla esitetty käyrä kuvaa tilannetta ilman kastetta ja katkoviivan mukainen tapaus tilannetta, jossa anturin pintaan on muodostunut kastetta. Kun kastetta ei ole, differen-35 tiaaliasteen 32 ulostulo muuttuu tasaisesti seurauksena erikokoisten vastusten erilaisista lämpötiloista ja näitä vastaavista erilaisista resistansseista. Alimman kuvajan mukaisesti pisteestä 36 saadaan jännitepiikki vain muutos- 10 99164 tilanteessa. Kun kastetta ei ole, saadaan muutostilasignaali vain syöttöpulssin alku- ja loppuhetkillä. Jos taas anturi on joutunut kasteeseen, aiheuttaa pienemmän vastuksen 22 kuivuminen vastusarvon nopean nousun ja näin muutossignaalin 5 pisteeseen 38. Muutossignaali puolestaan aiheuttaa kastetta ilmaisevan ylimääräisen piikin ulostulossa 36 ja anturin kasteeseen joutuminen voidaan näin ilmaista varmasti kahdella toisistaan riippumattomalla menetelmällä: suhteellisen kosteuden anturilla 20, 21 sekä vastusmittauksella.
10
Edullisesti edellä kuvattuun rakenteeseen on esimerkiksi kuvion 1 mukaisesti yhdistetty Peltier-elementti 7, jonka avulla anturin kosteusxnittausosa on kalibroinititarkoituksia varten jäähdytettävissä kastepisteeseen. Tällöin vastusmit-15 tauksen avulla voidaan kastepiste todeta ja näin määritellä 100 %:n suhteelisen kosteuden piste tarkasti kapasitiivisel-le kosteusanturille 20, 21. Kun lisäksi anturirakenteessa on lämpötila-anturi 13 kuvion 2 mukaisesti, voidaan saadun kalibrointipisteen sekä lämpötilatiedon perusteella määri-20 teliä kosteusanturin herkkyys. Jos suhteellinen kosteus on suuri (Rh > 85%), voidaan kalibrointi tehdä päivittäin.
Pienemmillä kosteuksilla (Rh = 60...85 %) viikoittainen kalibrointi on riittävä.
; ' j 25 Polymeeripohjaisen kosteusanturin herkkyyden muutos liuotin- : aineiden vaikutuksesta voidaan puolestaan eliminoida käyttä- mällä esimerkiksi kuvion 1 mukaisesti kosteusanturin yh-teydessä lämmityselementtiä 7 siten, että polymeeripohjaisen • < · dielektrisen aineen lämpötila nostetaan lyhytaikaisesti . 30 ainakin 100°K ympäristön lämpötilaa korkeammaksi. Tällä lämmityksellä liuotinaineet poistuvat dielektrisestä materi- • · · ’·) * aalista ja kosteusanturin ominaisuudet palaavat ennalleen.

Claims (11)

99164
1. Epäsuora kaasupitoisuuden tai kastepisteen mittausmenetelmä, jossa menetelmässä 5 - mitataan suoraan kaasun suhteellista pitoisuutta, ja - mitataan suhteellista pitoisuutta mittaavan 10 elementin (3) lämpötila, tunnettu siitä, että - suhteellista pitoisuutta mittaavan elementin (3) 15 lämpötilaa poikkeutetaan sellaiseksi, että mittaa- va elementti toimii mahdollisimman herkällä mittausalueella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että suhteellista pitoisuutta mit taavan elementin (3) lämpötilaa lasketaan alhaisissa pitoisuuksissa mittaavan elementin saattamiseksi herkemmälle : mittausalueelle.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä veden • · : .·. kastepisteen mittaamiseksi, tunnettu siitä, että • · · · suhteellista kosteutta mitataan polymeeripohjaisella ka-pasitiivisella kosteusanturilla (3) ja anturin (3) lämpöti- I I I * laa lasketaan alhaisissa pitoisuuksissa mittaavan elementin 30 saattamiseksi mittausalueelle 60 - 80 % suhteellista kos- teutta (Rh). • · · • · · • · ·
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään toista lämpötilaa 35 mittaavaa anturia (14) varsinaisen mitattavan kohteen lämpötilan mittaamiseksi ja suhteellista kosteutta mittaavaa anturirakennetta (11) lämmitetään kosteusanturin (12) kasteeseen joutumisen estämiseksi. 99164
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kosteutta mittaavaa anturira-kennetta (11) lämmitetään n. kaksi kelvinastetta ympäristön lämpötilaa korkeampaan lämpötilaan. 5
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kosteutta mittaavaa anturira-kennetta (11) lämmitetään vakiotehoperiaatteella.
7. Laitteisto jäätymisen ennakoimiseksi, joka laitteisto käsittää - kosteuden mittausyksikön (11), joka puolestaan sisältää 15 - kosteuden mittauselimen (12), - kosteuden mittauselimen (12) läheisyyteen sijoitetun kosteuslämpötilan mit- 20 tauselimen (13), ja - laskentaelimet (10) jäätymissignaalin synnyttämiseksi lämpötila- ja kosteustiedoista, • i t 25 tunnettu siitä, että • · » · » “V - laitteisto käsittää kosteuden mittausyksiköstä (li) erillisen toisen kohdelämpötilan mittauseli-*·’ " men (14) varsinaisen mittauskohteen lämpötilan 30 mittaamiseksi, ja • · · · • · · · - kosteuden mittausyksikkö (11) sisältää lämmi- tyselimet (16) mittausyksikön lämmittämiseksi ympäristön lämpötilaa korkempaan lämpötilaan.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää säätöelimet (10) kosteuden mittausyksikön (11) rungon lämmittämiseksi n. 35 li 99164 kaksi kelvinastetta ympäristön lämpötilaa korkeampaan lämpötilaan.
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laitteisto, 5 tunnettu siitä, että laitteisto käsittää säätöelimet (10) kosteuden mittausyksikön (11) lämmittämiseksi va-kiotehoperiaatteella.
10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, 10 tunnettu siitä, että laitteisto käsittää jäähdy- tyselimet kosteusanturin (12) jäähdyttämiseksi kasteeseen sekä kaksi kosteusmittausanturin (20, 21) läheisyyteen sijoitettua erisuuruista vastuselementtiä (22, 23), joihin syötetyn pulssimuotoisen signaalin avulla kastepiste on 15 ilmaistavissa.
11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää lämmi- tyselementin kosteusanturin (12) polymeerikerroksen lämmit- 20 tämiseksi lyhytaikaisesti ainakin 100°K ympäristön lämpöti laa korkeampaan lämpötilaan. • · • · • · « • « < • · · · • · · • · · 99164
FI945385A 1994-04-15 1994-11-16 Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten FI99164C (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI945385A FI99164C (fi) 1994-04-15 1994-11-16 Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten
GB9506528A GB2288465B (en) 1994-04-15 1995-03-30 Method of measuring dewpoint or gas concentration
GB9811584A GB2323928B (en) 1994-04-15 1995-03-30 Apparatus for prediction of icing
DE19513274A DE19513274C2 (de) 1994-04-15 1995-04-07 Verfahren zur Messung des Taupunkts oder einer Gaskonzentration und Einrichtung zur Vorhersage einer Vereisung
FR9504397A FR2718848B1 (fr) 1994-04-15 1995-04-12 Procédé pour mesurer le point de rosée ou la concentration d'un gaz, et appareil pour prédire le givrage.
US08/421,605 US5644080A (en) 1994-04-15 1995-04-13 Method of measuring dewpoint or gas concentration and apparatus for prediction of icing
JP7087319A JP2801156B2 (ja) 1994-04-15 1995-04-13 露点または気体濃度の測定方法と着氷予測装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI941746A FI941746A0 (fi) 1994-04-15 1994-04-15 Foerfarande foer maetning av daggpunkt eller gashalt
FI945385A FI99164C (fi) 1994-04-15 1994-11-16 Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten
FI941746 1994-11-16
FI945385 1994-11-16

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI945385A0 FI945385A0 (fi) 1994-11-16
FI945385A FI945385A (fi) 1995-10-16
FI99164B FI99164B (fi) 1997-06-30
FI99164C true FI99164C (fi) 1997-10-10

Family

ID=26159719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945385A FI99164C (fi) 1994-04-15 1994-11-16 Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5644080A (fi)
JP (1) JP2801156B2 (fi)
DE (1) DE19513274C2 (fi)
FI (1) FI99164C (fi)
FR (1) FR2718848B1 (fi)
GB (1) GB2288465B (fi)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0778941B1 (de) * 1995-06-30 2003-05-02 Klaus Züchner Messeinrichtung und verfahren zur bestimmung des wassergehaltes in einem gas
AT1469U1 (de) * 1996-04-10 1997-05-26 E & E Elektronik Gmbh Verfahren zum ermitteln der absoluten luftfeuchtigkeit
US5792938A (en) * 1996-12-13 1998-08-11 Panametrics, Inc. Humidity sensor with differential thermal detection and method of sensing
DE19719226C1 (de) * 1997-05-07 1998-11-12 Burkhard Am Orde Verfahren zur Ermittlung von Witterungsverhältnissen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6073479A (en) * 1998-11-13 2000-06-13 General Electric Company Dewpoint sensor
DE19937744A1 (de) * 1999-08-10 2001-03-22 Infineon Technologies Ag Feuchtigkeitssensor
DE10019551A1 (de) * 2000-04-20 2001-10-25 Elk Ges Fuer Erstellung Layout Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der relativen Feuchte in Luft-/Gasgemischen
DE10033620A1 (de) * 2000-07-11 2002-01-31 Testo Gmbh & Co Kg Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Feuchte in Gasen
US6695469B2 (en) * 2001-11-19 2004-02-24 Energy Absorption Systems, Inc. Roadway freezing point monitoring system and method
JP3847162B2 (ja) * 2001-12-21 2006-11-15 本田技研工業株式会社 湿度センサの温度制御装置
US6910659B2 (en) * 2002-10-22 2005-06-28 The Boeing Company Method and apparatus for liquid containment, such as for aircraft fuel vessels
US7175136B2 (en) * 2003-04-16 2007-02-13 The Boeing Company Method and apparatus for detecting conditions conducive to ice formation
DE10336690A1 (de) * 2003-08-09 2005-03-03 Il-Metronic Sensortechnik Gmbh Verfahren und Anordnung zur Messung der relativen Feuchte, insbesondere zur Messung niedriger Feuchten
ATE445210T1 (de) * 2003-08-20 2009-10-15 Boeing Co Verfahren und systeme zur erkennung von vereisungsbedingungen
DE102004005353B4 (de) * 2004-02-03 2016-08-11 CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH Verfahren zur Bestimmung der Parameter von Gasen
ITMI20040249A1 (it) * 2004-02-16 2004-05-16 Consiglio Nazionale Ricerche Rilevatore di condensa e metodo per rilevazione di condensa su una superficie
US7059170B2 (en) * 2004-02-27 2006-06-13 Nielsen-Kellerman, Inc. Method and apparatus for measuring relative humidity of a mixture
US20050247106A1 (en) * 2004-05-06 2005-11-10 Honeywell International, Inc. Relative humidity sensor enclosed with ceramic heater
US7331421B2 (en) * 2005-03-30 2008-02-19 The Boeing Company Flow restrictors for aircraft inlet acoustic treatments, and associated systems and methods
US7360416B2 (en) 2005-07-07 2008-04-22 Ricoh Company, Ltd. Non-contact condensation detecting apparatus
US7502717B2 (en) * 2006-04-18 2009-03-10 Honeywell International Inc. Method for predicting air cycle machine turbine ice formation and shedding and journal bearing wear
US7340949B1 (en) * 2006-11-08 2008-03-11 University Corporation For Atmospheric Research Precipitation measurement device
US8741120B2 (en) * 2007-10-15 2014-06-03 Life Safety Distribution Ag Humidity control apparatus for electrochemical sensors
US20110094292A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Mingsheng Liu Apparatus for air property measurement
US9304098B2 (en) 2013-02-04 2016-04-05 Veris Industries, Llc Capacitive humidity sensor with hysteresis compensation
US10197519B2 (en) 2013-03-15 2019-02-05 H2Scan Corporation Gas sensing systems and methods
US9429680B2 (en) * 2014-08-07 2016-08-30 The Boeing Company Ice crystal icing engine event probability estimation apparatus, system, and method
US10401314B2 (en) 2015-01-08 2019-09-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Humidity measuring device
DE102017210064A1 (de) * 2017-06-14 2018-12-20 E + E Elektronik Ges.M.B.H. Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung und hierzu geeignete Sensoranordnung
EP3454027B1 (de) * 2017-09-07 2019-10-02 E+E Elektronik Ges.M.B.H. Messaufnehmer zum ermitteln der feuchtigkeit
TWM569412U (zh) * 2018-08-07 2018-11-01 捷騰光電股份有限公司 溫濕度感測模組之烘乾裝置
CN112034007B (zh) * 2020-09-01 2024-03-01 泰州市气象局 一种微波辐射计间接测量露点温度方法及系统

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3287974A (en) * 1964-03-30 1966-11-29 Holley Carburetor Co Ice condition detection device
SE349866B (fi) * 1969-02-13 1972-10-09 D Schreiber
FI58402C (fi) * 1977-12-02 1981-01-12 Vaisala Oy Foerfarande foer nedsaettning av icke oenskvaerda egenskaper hos en elektrisk fuktighetsgivare
FI58403C (fi) * 1979-03-29 1981-01-12 Vaisala Oy Regleranordning i fuktighetsgivare
JPS5610244A (en) * 1979-07-04 1981-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Temperature sensor controlling device
US4399684A (en) * 1981-11-27 1983-08-23 Sierra Monitor Corporation Gas measurement method
DE3148938A1 (de) * 1981-12-10 1983-06-23 Rettungsdienst Stiftung Björn Steiger e.V., 7057 Winnenden Glatteis-warneinrichtung an strassen
EP0092068B1 (de) * 1982-04-15 1986-06-11 Cerberus Ag Alarmanlage für Gase und/oder Dämpfe
JPS5916673A (ja) * 1982-07-21 1984-01-27 Hitachi Seiko Ltd ア−ク溶接機
DE3231534A1 (de) * 1982-08-25 1984-03-01 Endress Hauser Gmbh Co Taupunktmessgeraet
DE3409401A1 (de) * 1984-03-14 1985-09-19 Winfried Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Lück Wasserdampfdruckkompensierende feuchtemesseinrichtung
JPS6115551U (ja) * 1984-07-04 1986-01-29 三菱重工業株式会社 結露防止装置
JPH0517650Y2 (fi) * 1986-01-31 1993-05-12
GB2190203A (en) * 1986-05-08 1987-11-11 Protimeter Plc Apparatus for use in diagnosing condensation or the likelihood thereof
DE3633015A1 (de) * 1986-09-29 1988-04-07 Draegerwerk Ag Verfahren und anordnung zur messung des taupunktes
US4793181A (en) * 1987-06-02 1988-12-27 Djorup Robert Sonny Constant temperature sorption hygrometer
US4793182A (en) * 1987-06-02 1988-12-27 Djorup Robert Sonny Constant temperature hygrometer
DE3740719A1 (de) * 1987-12-01 1989-06-15 Endress Hauser Gmbh Co Verfahren und anordnung zur messung des wasserdampf-taupunkts in gasen
JP2717424B2 (ja) * 1988-10-29 1998-02-18 富士重工業株式会社 車両用ウィンドシールドの着霜防止装置
DE3919864A1 (de) * 1989-06-19 1990-12-20 Testoterm Mestechnik Gmbh & Co Kapazitiver feuchtesensor
DE3923595C1 (fi) * 1989-07-17 1990-12-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
JPH04203958A (ja) * 1990-11-29 1992-07-24 Sensor Tec:Kk ガス濃度測定方法及びその装置
JPH0599877A (ja) * 1991-06-25 1993-04-23 Yamatake Honeywell Co Ltd 感湿装置
US5365784A (en) * 1992-04-30 1994-11-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Humidity sensing apparatus and method
JP3295894B2 (ja) * 1992-06-19 2002-06-24 グローリー工業株式会社 湿度センサ
FI96640C (fi) * 1993-08-23 1996-07-25 Vaisala Oy Menetelmä suhteellisen kosteuden mittaamiseksi, etenkin radiosondeissa
FI95626C (fi) * 1993-09-29 1996-02-26 Vaisala Oy Menetelmä ja järjestely kosteuden mittauksessa, etenkin radiosondeissa

Also Published As

Publication number Publication date
DE19513274A1 (de) 1995-11-23
GB2288465A (en) 1995-10-18
GB2288465B (en) 1998-11-18
FR2718848A1 (fr) 1995-10-20
JPH07294469A (ja) 1995-11-10
DE19513274C2 (de) 2002-01-17
GB9506528D0 (en) 1995-05-17
FR2718848B1 (fr) 1997-09-12
US5644080A (en) 1997-07-01
FI945385A0 (fi) 1994-11-16
FI99164B (fi) 1997-06-30
FI945385A (fi) 1995-10-16
JP2801156B2 (ja) 1998-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI99164C (fi) Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten
JP3872120B2 (ja) 包装半導体素子の熱インピーダンス評価方法及び装置
FI82554B (fi) Kalibreringsfoerfarande foer maetning av den relativa halten av gas eller aonga.
US6575621B1 (en) Dew point hygrometers and dew sensors
US20080271545A1 (en) Universal Sensor Controller for a Thermal Anemometer
JPH07111367B2 (ja) 流量センサおよびその検査方法
US10345130B2 (en) Airflow sensor with thermal conductivity and diffusivity sensing
WO2010138950A2 (en) Hydrogen chlorine level detector
US20010003249A1 (en) Measurement method and system for humidity or gas concentration sensor
US6926439B2 (en) Dew point hygrometers and dew sensors
EP0805968B1 (en) Real-time measuring method
US5852238A (en) Measuring device and measuring method
Kanagaraj et al. Simultaneous measurements of thermal expansion and thermal conductivity of FRPs by employing a hybrid measuring head on a GM refrigerator
Rudent et al. Design of a new sensor for mass flow controller using thin-film technology based on an analytical thermal model
Roberts Dew point temperature
Berlicki et al. Thermoelement humidity sensor
GB2323928A (en) Sensing humidity and prediction of icing
Dias et al. Proposal of a novel heat dissipation soil moisture sensor
EP3935381A1 (en) Sensor device and method for operating a sensor device
JP3502085B2 (ja) 計測装置
Holbo A dew-point hygrometer for field use
Horn et al. Self-calibrated PTC air flow sensor
US11408760B2 (en) Device for detecting media
Baroncini et al. Accurate extraction of the temperature of the heating element in micromachined gas sensors
FI100739B (fi) Menetelmä suhteellisen kosteuden mittaamiseksi, etenkin radiosondeissa sekä menetelmää soveltava kosteusanturi

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed