Изобретение отиоситс к измерительной технике и может быть использовано в различных отрасл х техники, где требуетс измерение влажности газов. Известны устройства дл измерени относительной влажности воздуха, первичными преобразовател ми влажности в которых вл ютс сорбционные преобразователи (СЭГД) (1). Существенным недостатком этих устройств вл етс их низка точность, обусловленна гистерезисом характеристики выходиого параметра СЭГД. Гистерезис выходного параметра СЭГД (его сопротивление) в функпии от влажности среды объ сн етс различием пропессов сорбции и десорбции влаги. В св зи с тем, что при каждом конкретном измерении неизвестна предистори СЭГД, т. е. неизвестно процесс сорбции или десорбции предшествовал моменту измерени , то в ре .альных устройствах приходитс ориентиро ватьс при ошкаливании измерительных устройств не па какую-то одну конкретную ветвь петли гистерезиса (сорбции или десорбции), а иа их усредненное значение. Подобное усреднение приводит к по влению существенной погрешности измерени , минимальное значение которой не менее половины ширины петли гистерезиса. Ближайшим техническим решением к данному изобретению можно считать устройство л измерени относительной влажности возуха (2), которое содержит сорбционный атчик и вторичный преобразователь. Работа такого устройства основана на том, что в цепь пнтани СЭГД через функциональный делитель напр жени вводитс соответствующа поправка специальным корректирующим устройством , подключаемым автоматически в том случае, когда имеет место процесс сорбции . Т. е. при ошкаливании рассматриваемого устройства достаточно учнтывать только одну ветвь всей петлп - ветвь десорбции, а не усредненную характеристику двух ветвей. Однако автоматическое введение коррекции происходит с некоторым запаздыванием, что снижает точность измерени . Д.ч повышени точности измерени в предлагае .мом устройстве сорбциопный датчик влажности и вторичный преобразователь подключены к коммутатору, который св зан с термоэлектрической батареей, пороговым устройством и схемой сравнени , соединенной с преобразователем температуры среды и температурным преобразователем сорбционного датчика. Сущность изобретени заключаетс в том, что до непосредственного сн ти показаний измерительного устройства нредлагаемое устройство позвол ет автоматически и принудителыю формировать предисторию СЭГД, создава около влагочувствительной поверхности влажность ф, близкую 100%, так как в области ф 90-100% относительной влажности ветви сорбции и десорбции практически сливаютс , и петл гистерезиса вырождаетс . После сн ти принудительных условий влажность около влагочувствительной поверхности приобретает те же самые значени , что и в анализируемой среде. В этом случае при последующем измерении влажности среды необходимо будет пользоватьс только одиой ветвью иетли гистерезиса - ветвью десорбции независимо от того, кака влажность предшествовала моменту измерени и от того по ветви сорбции или десорбции в момент измерени нужно было определ ть выходной параметр СЭГД до воздействи предлагаемым устройством.The invention relates to measurement technology and can be used in various fields of technology where measurement of the humidity of gases is required. Devices are known for measuring the relative humidity of the air, the primary moisture converters of which are sorption converters (SSED) (1). A significant disadvantage of these devices is their low accuracy, due to the hysteresis characteristic of the output parameter of the GEG. The hysteresis of the SEGD output parameter (its resistance), depending on the humidity of the medium, is explained by the difference in sorption and desorption of moisture. Due to the fact that the precursor of the DFG is unknown in each specific measurement, i.e., the process of sorption or desorption is unknown before the moment of measurement, in real devices it is necessary to orient when measuring the measuring devices not on one particular branch of the loop hysteresis (sorption or desorption), and their average value. Such averaging results in a significant measurement error, the minimum value of which is at least half the width of the hysteresis loop. The closest technical solution to this invention is a device for measuring the relative humidity of air (2), which contains a sorption filter and a secondary transducer. The operation of such a device is based on the fact that the corresponding correction is introduced into the ECDD punt circuit through a functional voltage divider by a special correction device that is automatically connected in the case when the sorption process takes place. That is, when oking a device under consideration, it is sufficient to take into account only one branch of the entire loop — the desorption branch, and not the average characteristic of the two branches. However, the automatic introduction of the correction occurs with some delay, which reduces the measurement accuracy. The improved measurement accuracy in the proposed device is a sorption sensor of humidity and a secondary converter connected to a switch that is connected to a thermoelectric battery, a threshold device and a comparison circuit connected to a medium temperature sensor and a temperature converter of the sorption sensor. The essence of the invention is that prior to the direct reading of the measuring device, the proposed device allows automatically and coercively to form the pre-history of the EDC, creating a humidity of about 100% near the moisture-sensitive surface, since in the area of 90–100% of the relative humidity of the sorption branch and the desorption virtually merges and the hysteresis loop degenerates. After the removal of the forced conditions, the moisture around the moisture-sensitive surface acquires the same values as in the analyzed medium. In this case, during subsequent measurement of the humidity of the medium, it will be necessary to use only one branch of the hysteresis - the desorption branch, regardless of what humidity preceded the measurement moment and, depending on the sorption or desorption branch, at the time of measurement it was necessary to determine the output parameter of the EDMS prior to exposure by the proposed device .
На чертеже дана блок-схема описываемого устройства, где 1 - сорбционный датчик, 2 - термоэлектрическа батаре (ТЭБ), 3 - преобразователь температуры среды, 4 - температуриый преобразователь сорбционного датчика , 5 - коммутатор, 6 - схема сравнени , 7 - пороговое устройство, 8 - вторичный преобразователь .The drawing shows a block diagram of the device described, where 1 is a sorption sensor, 2 is a thermoelectric battery (TEB), 3 is a medium temperature converter, 4 is a temperature converter of a sorption sensor, 5 is a switch, 6 is a comparison circuit, 7 is a threshold device, 8 - secondary converter.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В результате поступлени сигнала «измерение коммутатор 5 переключает СЭГД 1 со входа вторичного преобразовател 8 на вход порогового устройства 7, одновременно происходит включение источиика питани ТЭБ 2 таким образом, чтобы тепловой поток ТЭБ охлаждал СЭГД. Коммутации сохран ютс до тех пор, пока сигнал на входе иорогового устройства не достигнет порога срабатыва п- , что соответствует . Сигнал срабатывани порогового устройства 7 воздействует па коммутатор 5 таким образом, что СЭГД 1 отключаетс от порогового устройства 7. к коммутатору 5 подключаетс схема сравнени 9 с преобразовател ми температуры среды и температурного преобразовател сорбционного датчика 3 и 4, а пол рпость ТЭБ 2 переключаетс таким образом, чтобы вместо охлаждени иачалс прогрев СЭГД.As a result of the arrival of the signal "measurement switch 5 switches the EGD 1 from the input of the secondary converter 8 to the input of the threshold device 7, simultaneously the TES 2 power supply is turned on so that the heat flow of the TEB cools the EGD. The switchings are maintained until the signal at the input of the horn device reaches the threshold for triggering n-, which corresponds. The triggering signal of the threshold device 7 is affected by the switch 5 in such a way that the EGCD 1 is disconnected from the threshold device 7. A switchboard 5 connects the comparison circuit 9 with the medium temperature and temperature converter of the sorption sensor 3 and 4, and the thermopile thermopile 2 switches in this way so that instead of cooling, heat up the SED.
Прогрев СЭГД 1 продолжаетс до тех пор, пока его температура после предшествующего охлаждени не вернетс к температуре среды . В момент установлени равенства температур схема сравнени 6 своим выходным сигналом воздействует на коммутатор 5, в результате чего отключаетс источник питани ТЭБ 2, СЭГД подключаетс на вход вторнчного преобразовател 8, а схема сравнени отключаетс от коммутатора. После этого осуществл етс непосредственное измерение влажности.The warming up of the GECD 1 continues until its temperature after the preceding cooling returns to the ambient temperature. At the time of establishing the equality of temperatures, the comparison circuit 6 with its output signal acts on the switch 5, as a result of which the power supply source of the thermopile generator 2 is disconnected, the SGDS is connected to the input of the second converter 8, and the comparison circuit is disconnected from the switchboard. Thereafter, a direct measurement of humidity is carried out.