Pierwszenstwo: Opublikowano: 26.VI.1967 24.Y.1966 (P114 731) 53416 KI 42 i, 19/04 mkp -G-eu* UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jan Stepien, Michal Tomaszewski, Wincenty Ladynski Wlasciciel patentu: Instytut Sadownictwa, Skierniewice (Polska) Elektryczny czujnik wilgotnosci Przedmiotem wynalazku jest elektryczny czuj¬ nik wilgotnosci, majacy zastosowanie do pomiaru i rejestracji wilgoci w powietrzu w glebie lub in¬ nym srodowisku, badz tez do sygnalizacji przekro¬ czenia okreslonego stopnia wilgotnosci. Glówna jego zaleta w stosunku do czujników znanych jest jego wieksza czulosc i pewnosc dzialania zwlasz¬ cza w temperaturach okolo 0°C.W szklarniach, laboratoriach i urzadzeniach kli¬ matyzacyjnych sa czesto stosowane automatyczne zraszacze, które sa uruchamiane za pomoca urza¬ dzen sygnalizujacych okreslony stopien nawilgo¬ cenia lub wysuszenia powietrza w danej prze¬ strzeni. Podobne urzadzenia sa stosowane równiez do obserwacji i kontroli nawilzenia gruntu na da¬ nej glebokosci.Znane czujniki elektryczne stosowane do tych celów maja dwie zblizone do siebie jednakowe elektrody oddzielone materialem izolacyjnym. Wo¬ da deszczowa, a nawet rosa osiadajaca na izola¬ cji miedzy elektrodami czujnika, powoduje gwal¬ towny spadek opornosci pomiedzy tymi elektroda¬ mi, powodujacy wylaczenie zraszacza, za pomoca odpowiedniego ukladu wzmacniajacego.Zasadnicza wada wszystkich znanych czujników tego typu jest zbyt mala czulosc na czysta wode majaca duza opornosc wlasciwa (male przewod¬ nictwo) i zasadniczo ich nieczulosc przy tempe¬ raturach ponizej 5°C. 10 20 30 Wynalazek ma za zadanie rozwiazanie tych tru¬ dnosci przez zwiekszenie przewodnictwa zroszo¬ nego odstepu miedzy elektrodami i przesuniecie dolnej granicy dzialania tego typu czujników (bez wzgledu na ich konstrukcje), do 0°C, a nawet nieco ponizej.Cel ten osiaga sie wedlug wynalazku przez wpro¬ wadzenie na wolne konce elektrod, a w niektórych przypadkach równiez i miedzy elektrody, pasty zawierajacej zwiazek chemiczny slabo rozpuszcza¬ jacy sie w wodzie, który osiadajacej na czujniku rosie nadaje wlasciwosc lepszego przewodnictwa pradu elektrycznego, a którego rozpuszczalnosc w wodzie jest na tyle mala aby mogla zapewnic kilkoletnia prawidlowosc dzialania czujnika.Na rysunku uwidoczniono schematycznie przy¬ kladowy czujnik wedlug wynalazku z wyraznym jednak zaznaczeniem, ze istota wynalazku nie jest taka lub inna konstrukcja czujnika, a srodki umo¬ zliwiajace wyzej wymienione ulepszone jego dzia¬ lanie, bez wzgledu na jego ksztalt lub wyglad zewnetrzny.Na rysunku na fig. 1 pokazano przykladowy czujnik w przekroju wzdluz osi, a na fig 2 — tenze czujnik w widoku z góry.W przykladowym czujniku glowica 1 wykona¬ na jest z materialu izolacyjnego na przyklad z ebonitu lub innego tworzywa sztucznego i ma trzy koncentryczne pierscieniowe wyciecia 2, 3, 4 do których wprowadzone sa od dolu konce dwóch 5341653416 3 przewodów 5, 7 przeprowadzonych przez otwory w przykrywce 8. Dno kazdego wyciecia 2, 3, 4 wypelnia pasta elektrodowa dobrze przewodzaca prad elektryczny na przyklad grafitowa. Dla lep¬ szego styku miedzy ta pasta i przewodem wypro¬ wadzenia, wskazane jest zastosowanie przewodów wielozylowych z cienkich drutów. Wnetrze komo¬ ry 6 zalewa sie masa kablowana otwór 9 w przy¬ krywce 8 zamyka sie korkiem 10. Z boku czujnika znajduje sie ramie 11 sluzace do ^mocowania czuj-v nika na statywie.Wyprowadzenia z wyciec 2 i 4 sa polaczone z przewodem 5, a grafitowa pasta elektrodowa wy¬ pelniajaca srodkowe wyciecie 3 jest polaczona z przewodem 7.Przy zawilgoceniu górnej miedzyelektrodowej powierzchni glowicy 1 nastapi zmniejszenie opor¬ nosci pomiedzy koncówkami przewodów 5 i 7 i zadzialanie czujnika, jednak taki czujnik bedzie obarczony wadami czujników dotychczasowych, bedzie mial duza opornosc przy zroszeniu woda czysta a wiec bedzie mial mala czulosc i bedzie zawodzil przy temperaturze ponizej 5°C.Wady te usuwa sie wedlug wynalazku, stosujac na wierzchnia warstwe do wypelnienia wyciec 2, 3, 4 mase oporowa nierozpuszczalna w wodzie, do której dodano zwiazek chemiczny, slabo roz¬ puszczalny w wodzie, ale dostatecznie jonizujacy 10 15 20 25 w roztworze wodnym, aby temu roztworowi na¬ dac wlasciwosc dostatecznego przewodnictwa elek¬ trycznego.Dobre wyniki osiagnieto z masa oporowa z ko¬ loidalnego grafitu zwiazana metakrylanem mety¬ lu, z dodatkiem 2—5% dokladnie zmielonego i do¬ brze wymieszanego winianu wapniowego, którego rozpuszczalnosc w wodzie w temperaturze 0°C wynosi 0,025 g/l wody, a wiec jest minimalna, a jednak jak sie okazalo jest wystarczajaca by dostatecznie zwiekszyc przewodnictwo rosy na czujniku nawet przy uzyciu najczysciejszej wody. PL