SU359994A1 - Гигрометр точки росы - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники, а именно к гигрометрам точки росы.

Известные устройства аналогичного назначени , содержащие охлаждаемое зеркало, источник света, электронно-оптическую сиотему обнаружени  конденсата и измерительную схему, не обеспечивают достаточной точности измерени .

Описываемый гигрометр отличаетс  от известного тем, что в нем электронно-оптическа  система выполнена в виде полуэллипсоида вращени  со светоотражающей внутренней поверхностью, в одном из фокусов которого размещен фотоприемник, а в другом - охлаждаемое зеркало, нормально к поверхности которого через отверсти  в полуэллип- соиде расположен источник света. Это повышает точность прибора и упрощает юстировку .

На фиг. 1 показана оптическа  схема гигрометра; на фиг, 2 - его принципиальна  электрическа  схема.

жающей внутренней поверхностью, в одном фокусе которого расположено зеркало 2, припа нное к полупроводниковому термохо- лодильнику 3, а в другом - расположен фотодиод 4. Через отверстие в оболочке полуэллипсоида , против зеркала, направл &тс  нормально к нему параллельный пучок света, сформированный линзой 5 и лампочкой 6.

Действие такой оптической схемы основано на свойстве эллипсоида фокусировать световые лучи всех направлений, исход щих из одного фокуса, в другом фокусе.

Таким образом, при отсутствии конденсата на зеркале фоточувствительный элемент затемнен , а при по влении конденсата весь рассе нный им свет сфокусируетс  на фотодиод 4. Анализируемый газ прот гиваетс  над зеркалом 2 через отверстие 7 в полуэллипсоиде 1.

Claims (1)

1. При использовании этой оптической системы отпадает необходимость в вы влении индикатрисы рассе ни  с целью оптимального расположени  оптических элементов, т. е. определени  утла расположени  источника света и фотоприемника (фотодиода)относительно нормали к зеркалу. Одновременно с этим существенно облегчаетс  юстировка оптической системы, кото ра  при обычных фотосхемах обнаружени  ко денсата представл ет определенную трудност Принципиальна  электрическа  схема гиг рометра состоит из приемной части 8 и пульта 9 управлени  и измерени ; обе части соединены кабелем с разъемами на концах. Приемна  часть прибора содержит полупроводниковый термохолодильник 3 с металлическим зеркалом 2, в которое помещен микротермистор 10, лампочка 6 накаливани с линзой 5, формирующей параллельный лучок света, и фоточувствительный элементфотодиод 4. Все перечисленные элементы размещены внутри полуэллипсоида вращени , через который прот гиваетс  воздух с помощью вентил тора 11, например от аспирационного психрометра. В пульте 9 измерени  и управлени  ис- точником питани  измерительной схемы служит приборна  батаре  Б. Источником питани  термохолодильника служит мостова  схема, собранна  на тиристорах ТО , ТО и диодах Д , Д, J что обеспечивает плавну регулировку тока холодильника от нул  до 1О-12а. Регулировка тока в этой схеме осуществл етс  за счет фазосмещающей цепочки, выход которой подключен на управл ющие электроды тиристоров. Фотомост М, и лампочка 6 накаливани  запитываютс  выпр мленным (мост на диодах Д,- Д,) и стабилизированным (цепоч- Д) напр жением. снимаемым с об17 МОТКИ трансформатора. Фотомост М состоит из фотодиода 4, переменного сопротивлени  I, дл  уравновешивани  моста и двух посто нных сопротивлений R, и F .уЯВл ющихс  плечами моста. Схема М измерени  температуры сос тоит из термистора 10, сопротивлений Ry R , R диапазонных сопротивлений Rg,R, и контрольного Rj сопротивлени , рассчитан так, что шкала градуированна  в градуоказываетс  линейной, несмотр  на нелинейную зависимость сопротивлени  термис тора от температуры,В эту схему также вхо дит переключатель П диапазонов и регул т напр жени  R.Mocты с помощью переключател  П . подключаютс  к микроамперметру 12 Тумблерами П, и nj производитс  включение сети и батареи В. моста и фотомоста на один микроамперметр . Действие гигрометра можно описать следующим образом. Вкаючением тумблеров П, и П, на все узлы схемы подаетс  напр  жение. Переключатель П. переводитс  из положени  а, в котором микроамперметр 12 защунтирован, в положение (5, и к нему подключаетс  только фотомост М..В этом положении переключател  производитс  балансировка (установка на нуль) стрелки микроамперметра . Далее переключатель П ставитс  в положение В, в котором к микроамперметру подключаетс  только мост измерени  температуры М. В этом положении переключател  П,, переключатель П устанавливаетс  в положение контроль R и с помощью регул тора напр жени  R производитс  калибровка измерительного моста М. После этого переключатель П 2 переводитс  в положение 2, в котором оба моста (М и М ) оказываютс  подключенными к микроамперметру одновременно , при этом калибровка не должна из- менитьс  (т.е. фотомост не вли ет на измерение температуры). Далее нажимаетс  кнопка Кн, к источнику питани  подключаетс  термохолодильник 3 и с помощью потенциометра через него устанавливаетс  ток в зависимости от предполагаемого значени  температуры точки росы исследуемого газа. При этом стрелка прибора начинает перемещатьс  по щкале; по мере необходимости производитс  переключение диапазонов переключа- телем П, так, чтобы стрелка находилась в пределах шкалы, как весь измер емый диапазон температуры разбит на поддиапазоны. При по влении конденсата фотомост М разбалансируетс  и через микроамперметр 12 начинает протекать ток навстречу измерительному току, вследствие чего замедл етс  движение стрелки и направление движени  измен етс  на противоположное. В момент перемены направлени  движени  делаетс  отсчет, который соответствует температуре точки росы. В момент отсчета кнопка Кн отжимаетс . В данном случае фазовое состо ние конденсата определ етс  по характеру движени  стрелки в обратном направлении и может быть дополнительно проверено по скорости испарени  конденсата, что также выражаетс  в характере движени  стрелки. Формула изобретени 

   оптическую систему обнаружени  конденсата и измерительную схему, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности прибора и упрощени  юстировки, в нем электронно-оптическа  система выполнена в виде полуэллипсоида вращени  со светоотражающей внутренней поверхностью, в одном из фокусов которого размещен фотоприемник , а в другом - охлаждаемое зеркало нормально к поверхности которого через отверстие в полуэллипсоиде расположен источник света.

   Фиг.