KR890001533B1 - Humidity measuring device using dew point - Google Patents

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KR890001533B1
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박종욱
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구자학
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/10—Measuring moisture content, e.g. by measuring change in length of hygroscopic filament; Hygrometers

Abstract

This invention is a humidity measuring device using dew point. This humidity measuring device is formed with a transparent glass vessel. Three is a hollow part on the center of the top of the vessel. The hollow part is a mirror. There is an inlet tube and an outlet tube on the lower part of the glass vessel to pass the air to be measured.

Description

이슬점(Dew Point)을 이용한 습도 측정장치Humidity measurement device using dew point

제1도는 본 발명에 적용되는 습도 측정장치의 구성을 보인 사시도.1 is a perspective view showing the configuration of a humidity measuring apparatus applied to the present invention.

제2도는 제1도의 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

제3도는 본 발명의 이론적 근거가 되는 물의 압력과 온도와의 관계를 나타낸 것으로, 제3(a)도는 물의 압력과 온도에 따른 상의 변화를 나타낸 그래프.제3(b)도는 온도에 따른 물의 수증기압력 변화를 나타낸 그래프.3 is a graph showing the relationship between water pressure and temperature, which is the theoretical basis of the present invention, and FIG. 3 (a) is a graph showing a change in phase according to water pressure and temperature. FIG. 3 (b) is water vapor according to temperature. Graph showing pressure change.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 유리그릇 2 : 원통체1: glass bowl 2: cylindrical body

2a : 거울면 3 : 유입관2a: mirror surface 3: inlet tube

4 : 유출관4: outflow pipe

본 발명은 공기중에서 물체를 냉각시켜서 그 물체의 표면에 이슬이 맺히기 시작할때의 표면온도인 이슬점(Dew Point)을 이용하여 습도를 측정하는 장치에 관한 것으로, 특히 이슬점이 형성되는 상태에서 물체에 접해있는 공기는 포화상태를 유지하게 되어 그 수증기의 분압(分壓)이 이슬점의 포화증기압과 일치하는 것을 이용하여 이슬점을 측정함으로써 습도를 알아낼 수 있게한 습도 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring humidity using dew point, which is the surface temperature when an object starts to form dew on the surface of an object by cooling an object in air. The present invention relates to a humidity measuring device that allows the air to remain saturated so that the humidity can be determined by measuring the dew point using the partial pressure of the water vapor coinciding with the saturated steam pressure of the dew point.

일반적으로 습도를 측정하는데 사용되는 장치는 여러가지가 알려지고 있으나, 본 발명의 장치는 실험실이나 정밀한 소자등을 제조하는 공장등 비교적 절대습도의 정확한 측정이 필요한 곳에서 사용하기가 적합하게 한 것인바, 이를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In general, a number of devices used to measure humidity are known, but the device of the present invention is suitable for use in a place where accurate measurement of relative absolute humidity is required, such as a factory for manufacturing a laboratory or a precision device. When described in detail by the accompanying drawings as follows.

제1도는 본 발명에 적용되는 습도 측정장치의 구성을 보인 사시도이고, 제2도는 이를 종으로 절단한 상태의 단면도로서, 이에 도시한 바와같이 투명한 밀폐형 유리그릇(1)의 상측 중앙부에 거울면(2a)의 외벽을 가지는 원통체(2)를 일체로 하향되게 형성하고, 유리그릇(1)의 하방 외벽 양측에는 공기가 주입되는 유입관(3)과 주입된 공기가 외부로 배출되는 유출관(4)을 각각 일체로 형성한 것으로, 미설명부호 5는 원통체(2)의 내부에 끼워지는 통상의 온도계를 보인 것이다.1 is a perspective view showing the configuration of the humidity measuring apparatus applied to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the state cut into a longitudinal, as shown therein the mirror surface (on the upper center of the transparent hermetic glass bowl (1) The cylindrical body 2 having the outer wall of 2a is integrally formed downward, and the inlet pipe 3 through which air is injected and the outflow pipe through which the injected air is discharged to both sides of the lower outer wall of the glass bowl 1 ( Each of 4) is integrally formed, and reference numeral 5 shows a normal thermometer fitted inside the cylindrical body 2.

제3도의 그래프에서는 물의 압력과 온도에 따른 상(Phase: 相)의 변화를 보인 것으로 여기에서는 온도(T)와 압력(P)에 따라 물의 평형상태가 변화함을 알 수 있다. 즉, 압력(P)이 P1이고, 온도(T)가 T1이 되면 얼음은 물로 변하게 되고, 다시 온도(T)가 T2가 되면 물이 수증기로 변하여 상은 기체(Gas)상태로 됨을 알수 있다.The graph of FIG. 3 shows the change of phase (Phase) according to the pressure and temperature of water. Here, it can be seen that the equilibrium state of water changes according to temperature (T) and pressure (P). That is, when the pressure P is P 1 and the temperature T becomes T 1 , the ice turns into water, and when the temperature T becomes T 2 , the water turns into water vapor and the phase becomes a gas state. have.

이와같이 제3도의 그래프에서 실선으로 도시한 부분을 확대하여 도시한 것이 제4도의 그래프로서, 이것은 온도에 따른 물의 평형상태 수중기압력을 나타낸 것이고, 본 발명의 기본 데이터가 되는 것으로, 온도계로 물이 수증기로 변화하는 점을 재어 절대수증기의 압력을 계산하게 된다. 이와같은 이론적 근거를 가지는 본 발명장치를 이용하여 습도를 측정하는 방법은 먼저 원통체(2)의 내부에 얼음이 섞인 물을 채워 원통체(2)의 온도를 0℃유지시킨 다음 측정하고자 하는 습한공기를 유리그룻(1)의 유입관(3)을 통하여 주입하게 되면 원통체(2)의 거울면(2a)에 수증기가 응결되어 이슬점이 형성된다. 이때에는 초기에 원통체(2)의 거울면(2a)에 유지한 온도 0℃의 물의 평형 수증기압력 4.579mmHg이상의 수증기를 포함하는 공기는 거울면(2a)에 과포화되어 응결되고, 이 응결상태는 거울면(2a)을 통하여 용이하게 관찰이된다. 이와같은 상태에서 온도계(5)를 원통체(2)의 내부에 집어넣고 천천히 저어주게 되면 얼음이 녹으면서 물의 온도가 상승하게 되고, 이에따라 평형 수증기압력이 상승하며 유리그릇(1)의 내부에 주입된 측정공기의 수증기압력 증가에 따라 거울면(2a)에 형성된 안개현상이 사라지게 된다. 이러한 현상은 눈으로 식별이 용이하며 안개현상이 사라지는 때에 온도계를 꺼내서 온도를 측정하여 그 온도에 해당하는 평형 수증기압력을 제4도의 그래프를 통하여 구하게 되면, 그 값이 측정하고자 하는 공기에 포함된 수증기의 압력이 된다.As shown in FIG. 4, the enlarged portion of the graph shown in FIG. 3 is a graph of FIG. 4, which shows the equilibrium submersible pressure of water according to temperature, which is the basic data of the present invention. The change in water vapor is used to calculate the pressure of absolute water vapor. Humidity measurement method using the present invention having the theoretical basis as described above is first filled with iced water inside the cylinder (2) to maintain the temperature of the cylinder (2) 0 ℃ and then to measure the humidity When air is injected through the inlet pipe 3 of the glass grits 1, water vapor condenses on the mirror surface 2a of the cylindrical body 2 to form a dew point. At this time, air containing water vapor having an equilibrium vapor pressure of 4.579 mmHg or more at water having a temperature of 0 ° C. initially maintained on the mirror surface 2a of the cylindrical body 2 is supersaturated and condensed on the mirror surface 2a. It is easily observed through the mirror surface 2a. In this state, when the thermometer 5 is inserted into the cylindrical body 2 and stirred slowly, the temperature of the water rises while the ice melts, thereby increasing the equilibrium vapor pressure and injecting the inside of the glass bowl 1. As the vapor pressure of the measured air increases, the phenomenon of fog formed on the mirror surface 2a disappears. This phenomenon is easy to identify by eye, and when the fog disappears, take out the thermometer and measure the temperature and find the equilibrium water vapor pressure corresponding to the temperature through the graph in Fig. 4.The value of water vapor contained in the air to be measured Is the pressure of.

예를들면, 원통체(2)의 거울면(2a)에 안개현상이 사라지는 때의 온도가 15℃라면 그 공기중에 포함된 수증기의 압력은 12.788mmHg에 해당되는 것이다. 이와같은 본 발명의 장치는 얼음의 온도가 0℃이고, 이를 100℃의 상태까지 변화가 가능하므로 그 측정가능한 수증기의 압력범위는 4.579mmHg에서 760mmHg(1기압)까지가 가능할 것이다.For example, if the temperature at which the fog phenomenon disappears on the mirror surface 2a of the cylindrical body 2 is 15 ° C., the pressure of water vapor contained in the air corresponds to 12.788 mmHg. Such a device of the present invention, since the temperature of the ice is 0 ℃, it can be changed to a state of 100 ℃ the pressure range of the water vapor can be measured from 4.579mmHg to 760mmHg (1 atm).

이상에서 상술한 바와같은 본 발명 장치에 의하면 절대습도의 정확한 측정이 필요한 제조공장이나 실험실등에 유입되는 공기관을 유리그릇의 유입관과 연결시켜 수시로 절대습도를 측정할 수 있으므로 습도의 정확한 조절이 가능하게 된다.According to the present invention as described above, the absolute humidity can be measured at any time by connecting an air tube flowing into a manufacturing plant or a laboratory that requires accurate measurement of absolute humidity with an inlet tube of a glass bowl, thereby enabling accurate adjustment of humidity. do.

Claims (1)

투명한 밀폐형 유리그릇(1)의 상측 중앙부에 거울면(2a)의 외벽을 가지는 원통체(2)를 일체로 요입형성하고, 유리그릇(1)의 하방 외측벽 양측에는 측정공기가 주입되는 유입관(3)과 측정공기가 배출되는 유출관(4)을 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 하는 이슬점을 이용한 습도 측정장치.An inlet tube into which the cylindrical body 2 having the outer wall of the mirror surface 2a is integrally formed in the upper central portion of the transparent hermetic glass bowl 1, and the measurement air is injected into both sides of the lower outer wall of the glass bowl 1. 3) Humidity measurement device using a dew point, characterized in that formed by integrally forming the discharge pipe (4) and the discharge of the measurement air.
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