SU1696984A1

SU1696984A1 - Method for determination of medium humidity

Info

Publication number: SU1696984A1
Application number: SU894644157A
Authority: SU
Inventors: Вадим Федорович Журавлев; Александр Юрьевич Ивакин; Сергей Иванович Кленов
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт кожевенно-обувной промышленности; Предприятие П/Я В-2655
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике в частности к способам определени влажности среды. Цель изобретени - повышение точности определени влажности. На термоимпульсный датчик подают посто нный ток и измер ют начальное значение падени напр жени на датчике, после чего продолжают подачу тока до момента равенства падени напр жени на датчике сумме начального значени падени напр жени и величины напр жени U, определ емой из услови : 0 U R0RT UM n / (1 - RoRt), где а- температурный коэффициент сопротивлени датчика, 1/град; I -ток разогрева, A; RO - сопротивление датчика при температуре 0&deg;С/Ом; RT - тепловое сопротивление поверхности тела датчика относительно исследуемой среды град/Вт; Un.n - напр жение питани источника посто нного тока В.The invention relates to a measurement technique, in particular, to methods for determining the humidity of an environment. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the humidity. A direct current is applied to the thermopulse sensor and the initial value of the voltage drop across the sensor is measured, after which the current is continued until the voltage drop on the sensor is equal to the sum of the initial value of the voltage drop and the voltage U, determined from the condition: 0 U R0RT UM n / (1 - RoRt), where a is the temperature coefficient of resistance of the sensor, 1 / deg; I-warming up current, A; RO is the resistance of the sensor at a temperature of 0 ° C / Ohm; RT is the thermal resistance of the sensor body surface relative to the test medium, degree / W; Un.n is the supply voltage of the DC source B.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к использованию физических свойств веществ.The invention relates to a measurement technique, in particular to the use of the physical properties of substances.

Известен способ определени влажности волокнистых материалов, заключающихс в том, что чувствительный элемент - емкостный датчик привод т в контакт с исследуемым материалом, измер ют диэлектрическую проницаемость и соедин ют с регистрирующим прибором 1.A known method for determining the moisture content of fibrous materials, which implies that the sensitive element — a capacitive sensor — is brought into contact with the material under study, the dielectric constant is measured, and connected to a recording device 1.

Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс способ определени влажности среды, заключающийс в том, что датчик влажности - чувствительный элемент перед измерением нагревают до 40-90°С, а затем дополнительно импульсивно нагревают до 80-140°С и измер ют продолжительность импульса, по которому суд т о влажности 2.The closest technical solution to the invention is a method for determining the humidity of the medium, which means that the moisture sensor, a sensitive element, is heated to 40-90 ° C before measurement, and then further impulsively heated to 80-140 ° C and the pulse duration is measured judging moisture 2.

Недостатком способа вл етс отсутствие температурной компенсации при измерении и влажности, в результате чего дл The disadvantage of this method is the lack of temperature compensation during measurement and humidity, as a result of which

разных температур среды измеренные значени влажности будут различными, а при измерении влажности более низких температурах этот способ не работает.At different temperatures, the measured humidity values will be different, and when measuring humidity at lower temperatures, this method does not work.

Целью изобретени вл етс повышение точности определени влажности.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the humidity.

Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.

Термоимпульсный датчик привод т в контакт с исследуемой средой. В качестве датчика используетс термоимпульсный элемент, поверхность которого покрыта пленкой влагочувствительного сорбента, а его сопротивление зависит от температуры окружающей среды. На датчик от источника посто нного тока подают посто нный ток. В момент подачи тока запоминаетс и измер етс начальное значение падени напр жени Унач на датчике с помощью прибора, шкала которого проградуирована в соответствующих значени х температуры Под действием поданного тока датчик i разогреваетс The thermal pulse sensor is brought into contact with the test medium. A thermopulse element is used as a sensor, the surface of which is covered with a moisture sensitive sorbent film, and its resistance depends on the ambient temperature. Direct current is applied to the sensor from the DC source. At the moment of supplying the current, the initial value of the voltage drop of the voltage at the sensor is measured and measured with a device whose scale is calibrated at the corresponding temperature values. Under the action of the applied current, sensor i is heated

ОABOUT

юYu

ОчOch

оabout

0000

NN

и напр жение на нем увеличиваетс . Скорость увеличени напр жени зависит от влажности, окружающей поверхность датчика , поскольку при увеличении влажности увеличиваетс теплоемкость пленки сорбента зе счет поглощени влаги и, следовательно , увьимчипаегс посто нна времени pasos реоа датчика. Дл измерени скорости увеличений напр жени л исключени вли ни на нее температуры окружающей сре- /;ы измер ют врем подзчи тока до момента равэнсгвз Пс-.д8Иу1 напр жени на датчике «-. напр г. измеренного начального значени падзкь,; напр жени и посто нной напр жени U. Длительность поданного импульса до момента достижени у;,1ф 3аьг;эго равенства фиксируетс схемой сравнени напр жений на приборе, шкала которого отградуирована в соответствующих единицах влажности.and the voltage across it increases. The rate of increase in voltage depends on the humidity surrounding the sensor surface, since as the humidity increases, the heat capacity of the sorbent film increases due to the absorption of moisture and, therefore, decreases at a constant time pasos of the sensor. To measure the rate of increase in the voltage of the exclusion of the influence of the ambient temperature on it, / s, the time of current substitution is measured until the voltage is equal to Ps-d8Iy1 voltage on the sensor. eg the measured initial value of the padz; voltage and constant voltage U. The duration of the impulse until the moment y reaches; 1f 3a; ego equality is fixed by the voltage comparison circuit on the instrument, the scale of which is calibrated in appropriate units of humidity.

Дл обеспечени возможности пересечени крм1зойиз ененм напр жени на резисто- пе при разогреве с суммарным напр жением Унам - U должно выполн тьс условиеIn order to allow the intersection of the krm1ozyz enenm of the voltage across the resistor when it is heated up with the total Unam-U voltage, the condition

a i2 Ro RT ии.пa i2 Ro RT ii. p

j . j -.-. . j. j-.-. .

1 - U Г Ro RT1 - U G Ro RT

при (1 - аи2 RoRO 0 ,with (1 - ai2 RoRO 0,

г/ СЕ- темпаоглтуг.ны:. коэффициент сопро- т лвленм резистор :, 1/град;g / CE- tempoogltug.ny :. coefficient match lvl resistor:, 1 / degree;

I - ток разогрев резистора А;I is the heating current of the resistor A;

Ro сс чютиБ енуе резистора при температуре °С, Ом;Ro ss chutiB enue resistor at a temperature ° C, Ohm;

00

5five

00

RT- тепловое сопротивление поверхности тела резистора относительно исследуемой среды, град/Вт;RT is the thermal resistance of the surface of the resistor body relative to the medium under study, degrees / W;

Уи.п - напр жение питани источника посто нного тока В.Wu.p - power supply voltage of the direct current source B.

Claims

Invention Formula

The method for determining the humidity of the medium, in which the thermopulse sensor is brought into contact with the medium under study, is supplied with a direct current and the time taken to measure the current, which is used to determine the moisture content, characterized in that the moment of current supply is measured by the initial value of the voltage drop, after which the current is continued until the moment at which the voltage drop at the sensor will be equal to the sum of the initial value of the voltage drop and the voltage U, determined from the condition

| 2

and Mr. Ro RT II.

1 -arRoRi where a is the temperature coefficient of resistance of the sensor, 1 / deg;

I is the sensor heating current, A; RO - sensor resistance at a temperature of 0 ° C, Ohm;

RT is the thermal resistance of the surface of the body of the sensor relative to the medium under study, degrees / W;

Wu.p - supply voltage of a direct current source, V.