SU1372223A1 - Dew point hygrometer - Google Patents

Dew point hygrometer Download PDF

Info

Publication number
SU1372223A1
SU1372223A1 SU853996101A SU3996101A SU1372223A1 SU 1372223 A1 SU1372223 A1 SU 1372223A1 SU 853996101 A SU853996101 A SU 853996101A SU 3996101 A SU3996101 A SU 3996101A SU 1372223 A1 SU1372223 A1 SU 1372223A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wavelength
dew point
cooler
temperature sensor
photodetector
Prior art date
Application number
SU853996101A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Николаевич Зеленин
Аркадий Дмитриевич Разговоров
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Источников Тока
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
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Источников Тока filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Источников Тока
Priority to SU853996101A priority Critical patent/SU1372223A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1372223A1 publication Critical patent/SU1372223A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

VV

Изобретение относитс  к области плагометрии и может быть использован дл  измерени  влажности атмосферного ноздуха и газов промышленных установок .The invention relates to the field of plaometry and can be used to measure the humidity of atmospheric air and gases of industrial installations.

Цель изобретени  - повышение точности и надежности измерений.The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of measurements.

На чертеже изображена принципиальна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Гигрометр содержит двухлучевой осветитель 1, датчик 2 температуры, нанесеншлй на поверхность элемента 3 многократного нарушенного полного внутреннего отражени  (МНПВО), фото- приемники А. В состав устройства входит также электронна  система управлни  и индикации точки росы, включающа  электронный коммутатор б, триггеThe hygrometer contains a dual beam illuminator 1, a temperature sensor 2 applied to the surface of the element 3 of multiple impaired total internal reflection (ATRM), photo receivers A. The device also includes an electronic control and dew point indication system including an electronic switch b, trigger

6, синхронизатор 7, индикатор 8 температуры точки росы и управл емый блок 9 питани . Элемент МНПВО находитс  в тепловом контакте с охладителем 10.6, the synchronizer 7, the dew point temperature indicator 8 and the controlled power supply unit 9. The ATR element is in thermal contact with the cooler 10.

Гигрометр точки росы функциониру ет следующим образом.The dew point hygrometer functions as follows.

После включени  охладител  10 охлаждаетс  элемент МНПВО 3, через который поочередно согласно команде, подаваемой синхронизатором 7, проход т лучи света от осветител  1. При достижении температуры (измер емой датчиком 2), соответствующей температуре точки росы при данных услови х измерени , на поверхности элемента МНПВО выпадает конденсат, что сразу сказываетс  на интенсивности прошедшего через элемент МНПВО считывающего луча света (на опорный луч света влага не вли ет), резко измен   соотношение световых потоков опорного и считывающего лучей. Это изменение фиксируетс  триггером 6, получающим сигнал в дифференциальной форме с электронного коммутатора 5, на который , в свою очередь, сигнал поступае с фотоприемника 4. Согласование работы электронного коммутатора с очередностью включени  светодиодов осуществл етс  синхронизатором 7. Триггер 6 выдает команду на индикатор 8 температуры, где фиксируетс  температура точки росы в данный момент времени , а вторую команду подает на блоAfter turning on the cooler 10, an ATRM element 3 is cooled, through which, alternately according to the command given by the synchronizer 7, light beams from the illuminator 1 pass. When the temperature (measured by sensor 2) corresponding to the dew point temperature reaches The ATRM condensate falls out, which immediately affects the intensity of the light that passes through the ATRM element (the moisture does not affect the reference light beam), drastically changes the ratio of the reference light fluxes and the reading light. o rays. This change is detected by trigger 6, which receives a signal in differential form from an electronic switch 5, which, in turn, receives a signal from a photodetector 4. The synchronization of the electronic switch with the sequence of switching on the LEDs is performed. The trigger 6 issues a command to the temperature indicator 8 where the dew point temperature is fixed at a given time, and the second command feeds the block

00

r 0r 0

00

5 five

начинает нагреватьс  до тех пор, пока конденсат на поверхности его не испаритс , после чего триггер возвращаетс  в исходное состо ние и процесс измерени  повтор етс .starts to heat until the condensate on the surface evaporates, after which the trigger returns to its original state and the measurement process is repeated.

В устройстве не требуетс  тариро- вочных операций по эталонной влажности перед каждым актом измерени , так как влажность газов определ етс  расчетным путем или графически по температуре точки росы, замеренной датчиком температуры, нанесенным на поверхность элемента МНПВО.The device does not require calibration operations on the reference humidity before each measurement event, since the humidity of gases is determined by calculation or graphically from the dew point temperature measured by a temperature sensor deposited on the surface of the ATR element.

Введение селективного излучени  в области характеристического поглощени  воды в эталонный метод определени  влажности по точке росы позвол ет существенно повысить точность и надежность измерени , так как считывающий луч реагирует лишь на присутствие влаги на поверхности элемента МНПВО и не реагирует на примеси, могущие сконденсироватьс  или высадитьс  из исследуемого газа при охлаждении этой поверхности. Это позвол ет предлагаемым устройством измер ть влажность не только воздуха, но и промышленных газов и их смесей.The introduction of selective radiation in the field of characteristic water absorption into the reference method for determining moisture by the dew point significantly improves the accuracy and reliability of the measurement, since the reading beam only reacts to the presence of moisture on the surface of the ATR element and does not react to impurities that can condense or leave gas while cooling this surface. This allows the proposed device to measure the humidity of not only air, but also industrial gases and their mixtures.

Осветитель может быть выполнен с длинами волн , 1,94 мкм, что соответствует -характеристическому поглощению воды, и с 1,77 мкм. Длина волны 7, св зана с коэффициен- 35 том преломлени  материала элемента МНПВО соотношением, приведенным в формуле изобретени . Это соотношение позвол ет определить углы ввода и вывода излучени  в элемент МНПВО, при которых обеспечиваетс  оптимальное взаимодействие излучени  с пленкой воды на поверхности элемента МНПВО. Например, у оптического стекла марки ИЕС1 полоса пропускани  излучени  находитс  в области длин волн от 1,2 до 2,1 мкм, где есть максимум характеристического- поглощени  воды. При этом угол ввода и вывода излучени  в элемент МНПВО определ етс  из приведенного Б формуле выражени , где S - глубина проникновени  считывающего луча в пленку росы на поверхности элемента МНПВО принимаетс  равной 0,5-1,0 мкм, что обеспечиваетThe lighter can be made with wavelengths of 1.94 microns, which corresponds to the characteristic absorption of water, and with 1.77 microns. Wavelength 7 is related to the refractive index of the material of the ATRM element by the ratio given in the claims. This ratio makes it possible to determine the angles of input and output of radiation into the ATR element, at which optimum interaction of the radiation with a film of water on the surface of the ATR element is ensured. For example, for optical glass of the EEC1 mark, the radiation transmission band is in the wavelength range from 1.2 to 2.1 µm, where there is a maximum of the characteristic absorption of water. At the same time, the angle of input and output of radiation into the ATR element is determined from the expression B given by the expression, where S is the depth of penetration of the reading beam into the dew film on the surface of the ATR element being equal to 0.5-1.0 µm, which ensures

4040

4545

5050

Claims (1)

ГИГРОМЕТР ТОЧКИ РОСЫ, содержащий осветитель, оптически связанный с фотоприемннком через элемент многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО) с нанесенным на его поверхность датчиком температуры, охладитель, находящийся в тепловом контакте с элементом МНПВО, а также электронную систему управления и индикации точки росы, соединенную с осветите- лем, фотоприемником, датчиком температуры и охладителем, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, осветитель выполнен в виде двухлучевой оптической системы со считывающим лучом с длиной волны (λ, и опорным лучом с длиной волны при этом длина волны '31 соответствует длине волны характеристического поглощения воды, а элемент МНПВО выполнен из материала с селективной прозрачностью в области выбранных длин волн л ft такой, что выполняется соотношение ΔΆ - Ά, причем угол ввода и вывода излучения в элемент МНПВО свя- с зан с длиной волны ?ч , считывающего луча и коэффициентом преломления η материала элемента МНПВО соотношением • 2 / 1 \2. о Г sin о +п , где о - расчетная 1 4п о глубина проникновения считывающего луча в пленку росы на поверхности элемента МНПВО.DEW POINT HYGROMETER, containing a illuminator optically coupled to a photodetector through a multiple impaired total internal reflection (MNIPO) element with a temperature sensor deposited on its surface, a cooler in thermal contact with the MNIPO element, as well as an electronic control and indication system for the dew point with a lighter, a photodetector, a temperature sensor and a cooler, it is important that, in order to increase the accuracy and reliability of measurement, the lighter is made in the form of a two-beam optical system with a reading beam with a wavelength (λ, and a reference beam with a wavelength, the wavelength of '3 1 corresponds to the wavelength of the characteristic absorption of water, and the INME element is made of a material with selective transparency in the region of the selected wavelengths l ft such that the relation ΔΆ -? Ά, wherein the radiation input and output angle svya- ATR element coupled to a wavelength hours scanning beam and the refractive index of material η ratio ATR element • 2/1 \ 2. о Г sin о + п, where о - estimated 1 4п о depth of penetration of the reading beam into the dew film on the surface of the MNVPO element. SU „„ 1372223SU „„ 1372223
SU853996101A 1985-12-29 1985-12-29 Dew point hygrometer SU1372223A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853996101A SU1372223A1 (en) 1985-12-29 1985-12-29 Dew point hygrometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853996101A SU1372223A1 (en) 1985-12-29 1985-12-29 Dew point hygrometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1372223A1 true SU1372223A1 (en) 1988-02-07

Family

ID=21212211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853996101A SU1372223A1 (en) 1985-12-29 1985-12-29 Dew point hygrometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1372223A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 315999, кл. G 01 N 25/66, 1971. Авторское свидетельство СССР № 773434, кл. С 01 N 25/66, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5396325A (en) Optical sensor
US4689483A (en) Fiber optical temperature measuring apparatus
JPH01313736A (en) Method and apparatus for measuring refractive index n of material
KR970066557A (en) Infrared moisture measuring device and infrared moisture measuring method
GB2163251A (en) Infrared gas detector
EP0266118B1 (en) Displacement detection
SU1372223A1 (en) Dew point hygrometer
US6164817A (en) Fiber optic hygrometer apparatus and method
US4431315A (en) Determination of heat transfer from a surface
DE69732405D1 (en) FREEZER MEASUREMENT DEVICE AND METHOD OF MEASURING THE FREEZING POINT
US5080494A (en) Method and apparatus for measurement of dewpoint of gases
EP0097695A4 (en) Procedure for the production of a humidity-sensitive interference mirror, and procedure and equipment for the measurement of the humidity using said mirror.
US3611788A (en) Dew-point hygrometer
SU815524A1 (en) Device for measuring temperature mainly of liquid media
SU1718064A1 (en) Hygrometer
JPS57111435A (en) Measuring device for absorption intensity of infrared ray by atr method
US5178462A (en) Method and apparatus for measurement of dewpoint of gases
JPS62108133A (en) Moisture sensor
SU773484A1 (en) Dew point hygrometer
SU1257480A1 (en) Transducer of moisture content of gaseous mixtures
JPS56137236A (en) Measuring device for temperature
IL128910A (en) Method and device for characterising a modification in time of the state of condensation of droplets on a target
SU1460685A1 (en) Dew point hygrometer
SU902583A1 (en) Device for measuring temperature
JPH06308027A (en) Light measuring apparatus and ozone water concentration meter