SU1062663A1 - Регул тор относительной влажности воздуха - Google Patents

Abstract

РЕГУЛЯТОР ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА, содержащий «сухой и «мокрый термометры, подключенные к первому суммирующему и вычитающему входам первого сумматора, соответственно, к второму суммирующему входу которого подключен эадатчик опорного сигнала, а к выходу - регулирующий прибор, а также блок коррекции, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности регул тора, блок коррекции содержит последовательно соединенные второй сумматор, усилитель и блок умножени , выход которого св зан с третьим суммирующим входом первого сумматора, а второй вход - с выходом «сухого термометра, св занным с суммирующим входом второго сумматора, к вычитающему входу которого подключен выход «мокрого термометра.

Description

О5 Ю

О5 О5 СО Изобретение отйоситс  к измерительной технике, а более конкретно, к устройству регул торов относительной влажности воздуха в производственных помещени х. Регул торы относительной влажности врэ; духа основаны на измерении психромет рической разности температур «сухого и «мокрого термометров. Известно .устройство, в котором измерение указанных температур производитс  с помощью термометров сопротивлени , включаемых в мостовую схему измерени , причем коррекци  показаний устройства при изменении температуры воздуха в производственном помещении обеспечиваетс  за счет разбалланса мостовой схемы {IJ. Однако такой способ коррекции затруд-. нительно примен ть в пневматических регул торах относительной влажности, которые обладают определенными преимуществами, в частности, при использовании во взрывоопасных помещени х. Кроме того, в таких регул торах не устран етс  методическа  погрещность измерени  относительной влажности , св занна  с нелинейностью зависимости значени  относительной влажности от психрометрической разницы температур и от температуры «сухого термометра. Таким образом, в устройстве отсутствует коррекци  показаний регул тора в зависимости от диапазона измерени  относительной влажности . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  пневматический регул тор температуры и влажности, содержащий манометрические датчики температур с пневматическими выходным сигналом , сумматор, усилитель, блок задани , вторичный измерительный прибор. Коррекци  показаний относительной влажности в зависимости от температуры воздуха в помещении может быть осуществлена изменением весовых коэффициентов сумматоров, вход щих в состав устройства 2. Однако известный регул тор не обладает достаточной точностью измерени  относительной влажности во всем возможном диапазоне изменений ввиду отсутстви  коррекции показаний в зависимости от диапазона измерений относительной влажности. При введении корректирующего воздействи  в зависимости от температуры воздуха . в помещении известный регул тор может быть описан следующим уравнением работы ибьп(и«д-K,Ucr+KaUH«,-(1) где Uevrt-сигнал на входе вторичного прибора; Узад - сигнал на выходе задатчика; UMM-сигнал с выхрда «мокрого термометра; UcT -сигнал с выхода «сухого термометра; К{иД-коэффициенты усилени . Исход  из выражени  (1), структурно регул тор может быть представлен состо 63 щим из «сухого и «мокрого термометров, первого и второго усилител , сумматора, задатчика и вторичного прибора, причем вход первого усилител  соединен с выходом «мокрого термометра, вход второго усилител  соединен с выходом «сухого термометра , выход первого усилител  соединен с первым входом «-{- сумматора, выход второго усилител  соединен с входом «- сумматора, выход сумматора соединен с входом вторичного прибора. Прибор обладает погрещностью измерени  и соответственно регулировани  при одновременном изменении в производственном помещении не только температуры окружающего воздуха, но и значени  относительной влажности. Причем погрешность тем больще, чем больше отклонение относительной влажности от исходного значени , определ емого настройкой прибора. При использовании известных регул торов в. случае значительных изменений относительной влажности в производственном помещении дл  обеспечени  заданной точности показаний вторичного прибора и соответственно заданной точности регулировани  требуетс  перенастройка прибора дл  каждого . подл,иапазона измерени  относительной влажности , причем величина поддиапазона определ етс  условием сохранени  требуемой точности измерени  и регулировани . Целью изобретени   вл етс  повышение точности регул тора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в регул торе относительной влажности воздуха , содержащем «сухой и «мокрый термом (ггры, подключенные к первому суммирующему и вычитающему входам первого сумматора, соответственно, к второму суммирующему входу которого подключен задатчик опорного сигнала, а к выходу - регулирующий прибор, а также блок коррекции , последний содержит последовательно соединенные второй сумматор, усилитель и блок умножени , выход которого св зан с третьим суммирующим входом первого сумматора, а второй вход - с - выходом «сухого термометра, св занным с суммирующим входом второго сумматора, к вычитающему входу которого подключен выход «мокрого термометра. Работа регул тора может быть описана уравнением ивых из8д-K Ucr+K2UMn-bKaUcr X. X(UcT-UMT)(2) На фиг. I представлена блок-схема регул тора относительной влажности; на фиг. 2 - участок психрометрического гра )HKa, характеризующего зависимость между психрометрической разницей температур и значением относительной влажности произ- родственного помещени . Регул тор относительной влажности содержит термометр 1 с унифицированным выходнЫМ сигналом, измер ющий температуру в услови х влажности («мокрый термометр), термометр 2 с унифицированным выходным сигналом, измер ющий температуру воздуха в услови х действительной влажности («сухой термометр) усилители 3 и 4, первый сумматор 5, источник 6 опорного сигнала, регулирующий прибор 7, осуществл ющий заданный закон регулировани , блок 8 коррекции, состо щий из второго сумматора 9, усилител  10, блока 11 умножени ..

Регул тор работает следующим образом.

В исходном состо нии, определ емом настройкой прибора, «сухой термометр 2 регистрирует значение температуры tj {точка Ai на фиг. 2). В этом случае значение огносительнрй влажности определ етс  в зависимости от температуры «мокрого термометра ti (точка BI на фиг. 2), измер емой термометром 1 в соответствии с выражениемU

(t,-tj), (3)

где/-угол между температурами дл  «сухого и «мокрого термометров на психрометрическом графике (,1 const)..к - коэффициент пропорциональности.

При изменении температуры воздуха в помещении, но при том же значении относительной влажности воздуха, «сухой термометр 2 регистрирует новое значение температуры t (точка А на фиг. 2), а «мокрый термометр 1 регистрирует новое значение температуры t, соответствующее точке В на фиг. 2. За счет задани  различных коэффициентом усилени  усилителей 3 и 4 прибор 7 измер ет действительное значение относительной влажности (точка D на фиг. 2 при отключенном блоке коррекции. Очевидно что в точке D значение относительной влажности может быть определено в соответствии с выражением . -fL% 00-(t5-U4i + Kj(t5-tt l«rt, (4)

Поскольку в рассматриваемом случае значение относительной влажности tg -const, то при преобразовании вырьажени  (4) может быть получено выражение (I), определ ющее работу известного регул тора .

Однако любое изменение температуры воздуха в производственном помещении при том же абсолютном значении влагосодержанн  эквивалентно изменению относительной влажности воздуха. При одновре , менном изменении в помещении температуры

и относительной влажности воздуха возникает погрещность измерени , определ ема  нелинейной зависимостью относительной влажности от измер емых температур и вы ,ражающа с  на психрометрическом графйке в изменении на фиг. 2 величины. Таким,, образом, при одновременном изменении как температуры, так и относительной влажности в помещении (точка В дл  «мокрого термометра и точка Aj дл  «сухого термо5 , метра) дл  получени  истинного значени  относительной влажности по значенню псих ,;рометрической разницы температур и по температурам каждогоИЗ термометров необходимо введение корректирующего воздей . стви , поскольку дл  малых углов

tg ,(5)

а значение угла на психрометрическом графике пр мо пропорционально,значению из мер емой относитеьной влажности, т. е. «1 f,(6)

5 ТО корректирующее воздействие может быть определено прн приближенном определении величины относнтельной влажности -в соответствии с выражением (3), что соответствует подстановке в. выражение (4) выражени ;

0tg KjHOp-(ts-t4)-l. 1(7)

При преобразовании выражени  (4) с учетом подстановки (7) может быть получено выражение (2). Выражение (2) реализуетс  с помощью бока 8 коррекции, состо 5 щего из сумматора 9, усилител  tO и блока 11 перемножени .

Таким образом, предложенное устройство позвол ет более точно измерить значение оггйоснтельной влажности н соответственно .. повысить точность регулировани  во всем возможном диапазоне изменений относительной влажности в производственном помещении . Устройство легко реализуетс  как на пневматических, так и на электрических элементах. Ai 5, f-ioo%

Claims (1)

1. РЕГУЛЯТОР ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА, содержащий «сухой» и «мокрый» термометры, подключенные к первому суммирующему и вычитающему входам первого сумматора, соответственно, к второму суммирующему входу которого подключен задатчик опорного сигнала, а к выходу — регулирующий прибор, а также блок коррекции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, блок коррекции содержит последовательно соединенные второй сумматор, усилитель и блок умножения, выход которого связан с третьим суммирующим входом первого сумматора, а второй вход — с выходом «сухого» термометра, связанным с суммирующим входом второго сумматора, к вычитающему входу которого подключен выход «мокрого» термометра.

   05 Ю

   G0

   Й/г/