JPS6118453Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6118453Y2 JPS6118453Y2 JP11889578U JP11889578U JPS6118453Y2 JP S6118453 Y2 JPS6118453 Y2 JP S6118453Y2 JP 11889578 U JP11889578 U JP 11889578U JP 11889578 U JP11889578 U JP 11889578U JP S6118453 Y2 JPS6118453 Y2 JP S6118453Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constant
- thermistor
- dew point
- temperature
- relative
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical class O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、塩化リチウム露点計の露点をもとに
相対湿度を計測する相対湿度計に関するものであ
る。
相対湿度を計測する相対湿度計に関するものであ
る。
雰囲気温度及び露点温度より相対湿度を求める
この種の回路としては、従来より第１図に示すよ
うなものがあつた。すなわち、第１の変換器１に
よつて露点温度Tdが電気信号に変換され、更
に、第１の関数発生器２によつて、温度Tdにお
ける飽和水蒸気圧Pdに対応した電気信号edに近
以変換される。一方、雰囲気温度Ｔは第２の変換
器３によつて電気信号に変換され、更に、第２の
関数発生器４によつて温度Ｔにおける飽和水蒸気
圧Ｐに対応した電気信号ｅに近以変換される。割
算器５は前記電圧edを前記電圧ｅで除算しPd／
Ｐに対応した電圧ed／ｅを得るものである。相
対湿度RHは次式で表わされるから、 RH＝Ｐｄ／Ｐ×100 （％） (1) 割算器５の出力ed／ｅは相対湿度RHに対応した
値である。
この種の回路としては、従来より第１図に示すよ
うなものがあつた。すなわち、第１の変換器１に
よつて露点温度Tdが電気信号に変換され、更
に、第１の関数発生器２によつて、温度Tdにお
ける飽和水蒸気圧Pdに対応した電気信号edに近
以変換される。一方、雰囲気温度Ｔは第２の変換
器３によつて電気信号に変換され、更に、第２の
関数発生器４によつて温度Ｔにおける飽和水蒸気
圧Ｐに対応した電気信号ｅに近以変換される。割
算器５は前記電圧edを前記電圧ｅで除算しPd／
Ｐに対応した電圧ed／ｅを得るものである。相
対湿度RHは次式で表わされるから、 RH＝Ｐｄ／Ｐ×100 （％） (1) 割算器５の出力ed／ｅは相対湿度RHに対応した
値である。
このようにして相対湿度を求めることができる
が、関数発生器を必要とするため回路が複雑とな
り、実用に供しがたい欠点があつた。
が、関数発生器を必要とするため回路が複雑とな
り、実用に供しがたい欠点があつた。
本考案は、このような欠点を除き簡単な回路に
より高精度でしかも信頼性の高い相対湿度計を実
現しようとしたものである。
より高精度でしかも信頼性の高い相対湿度計を実
現しようとしたものである。
以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。第
２図は本考案に係る相対湿度計の一実施例を示す
電気的接続図である。図において、１０は帰還路
に雰囲気温度を検出する温度センサーとして第１
のサーミスタ１１を有する演算増幅器、１２は塩
化リチウム露点計で、その露点温度を検出する温
度センサーとしての第２のサーミスタ１３を有す
るものである。第２のサーミスタ１３の一端は演
算増幅器１０の反転入力端子（−）に接続され、
また、他端は負電圧−viの電源１４に接続されて
いる。なお、第１のサーミスタ１１は特定のＢ定
数、例えば5300のものであり、第２のサーミスタ
１３はそれよりも実質的にほぼ400小さいＢ定数
を有するものである。演算増幅器１０の非反転入
力端子（＋）はコモンラインに接続されている。
２図は本考案に係る相対湿度計の一実施例を示す
電気的接続図である。図において、１０は帰還路
に雰囲気温度を検出する温度センサーとして第１
のサーミスタ１１を有する演算増幅器、１２は塩
化リチウム露点計で、その露点温度を検出する温
度センサーとしての第２のサーミスタ１３を有す
るものである。第２のサーミスタ１３の一端は演
算増幅器１０の反転入力端子（−）に接続され、
また、他端は負電圧−viの電源１４に接続されて
いる。なお、第１のサーミスタ１１は特定のＢ定
数、例えば5300のものであり、第２のサーミスタ
１３はそれよりも実質的にほぼ400小さいＢ定数
を有するものである。演算増幅器１０の非反転入
力端子（＋）はコモンラインに接続されている。
このような構成において、雰囲気温度がｔ℃、
冷却式露点計における露点温度がtd℃の場合、第
１及び第２のサーミスタ１１，１３が示す抵抗値
をRs1，Rs2とすると、演算増幅器１０の出力電
圧Voは次式に示すように抵抗値の比に対応した
値となる。
冷却式露点計における露点温度がtd℃の場合、第
１及び第２のサーミスタ１１，１３が示す抵抗値
をRs1，Rs2とすると、演算増幅器１０の出力電
圧Voは次式に示すように抵抗値の比に対応した
値となる。
Vo＝Ｒｓ１／Ｒｓ２・vi (2)
なお、抵抗値Rs1，Rs2は次式で表わされる。
Rs1＝Ro1exp（Ｂ１／ｔ＋２７３−Ｂ１／Ｔｏ） (3)
Rs2＝Ro2exp（Ｂ２／ｔｄ＋２７３−Ｂ２／Ｔｏ）(4)
ただし、Ro1，Ro2は温度To゜Ｋにおける第１
及び第２のサーミスタ１１，１３の示す抵抗値
で、B1，B2は第１及び第２のサーミスタ１１，
１３のＢ定数である。
及び第２のサーミスタ１１，１３の示す抵抗値
で、B1，B2は第１及び第２のサーミスタ１１，
１３のＢ定数である。
また、雰囲気温度ｔ℃及び露点温度td℃に対す
る飽和水蒸気圧をそれぞれＰ及びPdとすると、
クラシウス・クラペイロン（Clausis−
Clapeyrom）の定理 ｄＰ／ｄＴ＝ｒ／Ｔ（Ｖｇ−Ｖ）（４−１） ただし、Ｔは絶対温度、dTは微小温度変化量、
dPはdTに対する飽和圧微小変化量、Ｖは単位
質量の液体が状態（Ｐ，Ｔ）にあるときの体積、
Vgは単位質量の液体が状態（Ｐ，Ｔ）にあると
きの体積、ｒは単位質量の蒸発熱において、 水の場合Ｖ＜Vg／1000であるから、 Ｖ≪Vg １気圧ではほぼ理想気体と見なせるから PVg＝RT ０〜50℃ではｒはほぼ一定 であることから、次式が得られる。
る飽和水蒸気圧をそれぞれＰ及びPdとすると、
クラシウス・クラペイロン（Clausis−
Clapeyrom）の定理 ｄＰ／ｄＴ＝ｒ／Ｔ（Ｖｇ−Ｖ）（４−１） ただし、Ｔは絶対温度、dTは微小温度変化量、
dPはdTに対する飽和圧微小変化量、Ｖは単位
質量の液体が状態（Ｐ，Ｔ）にあるときの体積、
Vgは単位質量の液体が状態（Ｐ，Ｔ）にあると
きの体積、ｒは単位質量の蒸発熱において、 水の場合Ｖ＜Vg／1000であるから、 Ｖ≪Vg １気圧ではほぼ理想気体と見なせるから PVg＝RT ０〜50℃ではｒはほぼ一定 であることから、次式が得られる。
ｄＰ／ｄＴ＝ｒ／Ｔ・Ｐ／ＲＴ
ｌ／ＰdP＝ｒ／Ｒ・ｌ／Ｔ２dT
両辺を積分すると、
LogP＝ｒ／Ｒ・ｌ／Ｔ＋Ｃ（Ｃは定数）
Ａ＝Ｃ，Ｂ＝ｒ／Ｒと置くと
Ｐ＝exp（Ａ−Ｂ／Ｔ）
となる。ここで、水の飽和水蒸気圧は０℃で６，
11mbar，50℃で123.4mbarであるから、 6.11＝exp（Ａ−Ｂ／２７３） 123.4＝exp（Ａ−Ｂ／３２３） したがつて、Ｂ〓5300，Ａ〓21ゆえに、 Ｐ〓exp（21−５３００／ｔ＋２７３） （４−２） 他方、塩化リチウムの飽和蒸気圧Pdは、35.5℃
で6.1mbar，106.8℃で123.4mbarであるから、同
様にして次式が得られる。
11mbar，50℃で123.4mbarであるから、 6.11＝exp（Ａ−Ｂ／２７３） 123.4＝exp（Ａ−Ｂ／３２３） したがつて、Ｂ〓5300，Ａ〓21ゆえに、 Ｐ〓exp（21−５３００／ｔ＋２７３） （４−２） 他方、塩化リチウムの飽和蒸気圧Pdは、35.5℃
で6.1mbar，106.8℃で123.4mbarであるから、同
様にして次式が得られる。
Pd〓exp（18−４９００／ｔｄ＋２７３） （４−３）
（４−２）式と（４−３）式より
Ｐｄ／Ｐ＝Ｃ・exp（５３００／ｔ＋２７３−４９０
０／ｔｄ＋２７３）(5) ただし、Ｃは定数 を得る。
０／ｔｄ＋２７３）(5) ただし、Ｃは定数 を得る。
ここで、サーミスタ１１，１３のB1，B2定数を
5300，4900に選定されているとすれば、(3)，(4)及
び(5)式により Ｐｄ／Ｐ＝Ｃ・Ｄ・Ｒｏ２／Ｒｏ１・Ｒｓ１／Ｒｓ２
(6) を得る。ここに、Ｄは定数である。
5300，4900に選定されているとすれば、(3)，(4)及
び(5)式により Ｐｄ／Ｐ＝Ｃ・Ｄ・Ｒｏ２／Ｒｏ１・Ｒｓ１／Ｒｓ２
(6) を得る。ここに、Ｄは定数である。
次いで、(6)式を(2)式に代入すると次式を得る。
Vo＝１／Ｃ・Ｄ・Ｒｏ１／Ｒｏ２・Ｐｄ／Ｐ・v1 (7)
したがつて、出力電圧Voは相対湿度RHに対応し
た値である。このようにして精度よく相対湿度を
求めることができる。
た値である。このようにして精度よく相対湿度を
求めることができる。
なお、(7)式において、Ｃ，Ｄ，Ro1，Ro2，Vi
はそれぞれ一定であるので出力電圧Voは相対湿
度RH（Pd／Ｐ）の０〜100％において正比例の
関係にあり、直線性が保証される。
はそれぞれ一定であるので出力電圧Voは相対湿
度RH（Pd／Ｐ）の０〜100％において正比例の
関係にあり、直線性が保証される。
なお、サーミスタのB1，B2定数をそれぞれ
5300，4900に特定したが、必ずしもこの値に限つ
たことはなく、定数の差B1−B2が実質上ほぼ400
であれば、たとえ前記特定値よりずれた値であつ
てもよい。たとえば、B1，B2がほぼ3500以上で
あれば、定数を加算するような適当な補正回路を
付設するなどにより実用上充分な精度で相対湿度
を求めることができる。また、出力電圧Voでメ
ータ等を駆動すれば相対湿度を直読で表示するこ
とができる。
5300，4900に特定したが、必ずしもこの値に限つ
たことはなく、定数の差B1−B2が実質上ほぼ400
であれば、たとえ前記特定値よりずれた値であつ
てもよい。たとえば、B1，B2がほぼ3500以上で
あれば、定数を加算するような適当な補正回路を
付設するなどにより実用上充分な精度で相対湿度
を求めることができる。また、出力電圧Voでメ
ータ等を駆動すれば相対湿度を直読で表示するこ
とができる。
以上説明したように、本考案の相対湿度計によ
れば、雰囲気温度及び塩化リチウム露点計の露点
温度を異なつたＢ定数を有する２個のサーミスタ
により抵抗値に変換し、それぞれの抵抗値の比か
ら相対湿度を求めることができ、簡単な回路で高
精度、高信頼性の相対湿度計を実現することがで
きる。
れば、雰囲気温度及び塩化リチウム露点計の露点
温度を異なつたＢ定数を有する２個のサーミスタ
により抵抗値に変換し、それぞれの抵抗値の比か
ら相対湿度を求めることができ、簡単な回路で高
精度、高信頼性の相対湿度計を実現することがで
きる。
第１図は従来の相対湿度計の構成説明図、第２
図は本考案に係る相対湿度計の一実施例を示す電
気的接続図である。 １０……演算増幅器、１１……第１のサーミス
タ、１２……塩化リチウム露点計、１３……第２
のサーミスタ、１４……電源。
図は本考案に係る相対湿度計の一実施例を示す電
気的接続図である。 １０……演算増幅器、１１……第１のサーミス
タ、１２……塩化リチウム露点計、１３……第２
のサーミスタ、１４……電源。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 塩化リチウム露点計と、 特定のＢ定数を有し雰囲気温度（ｔ℃）に対応
した抵抗値を呈する第１のサーミスタを帰還抵抗
とし、この第１のサーミスタのＢ定数より所定の
量だけ小さいＢ定数を有し前記塩化リチウム露点
計の示す露点温度（td℃）に対応した抵抗値を呈
する第２のサーミスタを入力抵抗としてなる増幅
器と、 前記第１のサーミスタに電圧を供給する電源と
を具備し、クラシウス・クラペイロンの定理に基
づいた下記の近似式を実質上満足するように前記
第１のサーミスタＢ定数としてほぼ5300のＢ定
数、第２のサーミスタＢ定数としてほぼ4900のＢ
定数を用い、前記増幅器の出力より相対湿度に対
応する電圧信号を得るようにしたことを特徴とす
る相対湿度計。 記 Ｐｄ／Ｐ＝Ｃ・exp（５３００／ｔ＋２７３−４９０
０／ｔｄ＋２７３） ただし、Ｐは雰囲気温度ｔ℃に対する飽和水蒸
気圧、Pdは露点温度td℃に対する飽和水蒸気
圧、Ｃは定数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11889578U JPS6118453Y2 (ja) | 1978-08-30 | 1978-08-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11889578U JPS6118453Y2 (ja) | 1978-08-30 | 1978-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5536341U JPS5536341U (ja) | 1980-03-08 |
| JPS6118453Y2 true JPS6118453Y2 (ja) | 1986-06-04 |
Family
ID=29073673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11889578U Expired JPS6118453Y2 (ja) | 1978-08-30 | 1978-08-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118453Y2 (ja) |
-
1978
- 1978-08-30 JP JP11889578U patent/JPS6118453Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5536341U (ja) | 1980-03-08 |
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