SU911292A1

SU911292A1 - Способ определени точки росы и устройство дл его реализации

Info

Publication number: SU911292A1
Application number: SU782595835A
Authority: SU
Inventors: Станислав Павлович Демичев
Original assignee: Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1982-03-07

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧКИ РОСЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

, ,. ..1 Изобретение относитс к гигрометрии и может быть использовано в метеорологии, промышленности н научных исследовани х. Известен способ определени точки росы и устройства дл его реализации, включающие оптические, кондуктометрические, радио активные н другие, средства обнаружени ко денсата на охлаждаемой конденсационной поверхности и одновременную регистрацию температуры этой поверхности 1 . Недостатком известного устройства вл етс то, что термометр помещаетс вблизи конденсационной поверхности, температуру которой нуж измерить. При этом нарушаетс однородность н искажаетс температурное поле конденсационной поверхности, что приводит к по влению погрешности измерени температуры. Наиболее близким к изобретению вл етс способ определени точки росы, основанный на охлаждении пьезокварцевого резо тора, на поверхности которого осаждаетс конденсат, и имеющего зависимость частоты колебаний, от температуры, и измерении амплитуды его колебаний. По уменьшению амплитуды колебаний пьезокварцевого резонатора до заданного уровн обнаруживаетс начало выпадени конденсата, затем, поддержива посто нным заданный уровень амплитуды колебаний резонатора, измер ют резонансную частоту его колебаний, соответствующую началу выпадени , по которой суд т о температзфе тсмки росы. Устройство дл реализации известного способа , содержит автогенератор с пьезокварцевым резонатором, имеющим зависимость частоты колебаний от температуры, частотомер, подключенный к выходу автогенератора, t индикатором температуры точки росы, регул тор температуры конденсационной поверхности пьезокварцевого резонатора, подключенный через усилитель и детектор рассогласовани амплитуды к выходу автогенератора 2. .Недостатком устройства вл етс обнаружение выпадени конденсата по уменьшению амплитуды колебаний, что вносит погрешность в измерение температуры, точки, росы вследствие условности определени начала конденсации , так как зависимость амплитуды колебатей от толщины сло конденсата вл етс монотонной функцией и, кроме того, амплитуда колебаний зависит от многих факторов: нестабильности напр жени питани . Автогенератора, параметров элементов схемы генератора и тл. Операци поддержани заданной толщины сло конденсата вл етс сложной, требует тщательного подбора парамров устройства.

Цель изобретени - повыщение. точности определени точки росы, а также з 1фЬщение способа и устройства, его реализующего.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, основанному на охлаждении (конденсационной) поверхности пьезоквацевого резонатора, имеющего отрицательный температурный коэффициент частоты, измер ют резонансную частоту, фиксируют максимальное значение резонансное частоты колебаний пьезокварцевого резонатора и по измеренному максимальному значению резонанс гой частоты определ ют точку росы.

Дл реализации способа устройство, содержащее автогенератор с пьезокварцевым резонатором , имеющим отрицательный температурный коэффициент частоты, частотомер, подключенный к выходу автогенератора, регул тор температуры конденсационной поверхности пьезокварцевого резонатора и индикатор точки росы, снабжено последовательно соединенными экстремум-детектором, коммутатором , блоком пам ти, выход которого подключен к регистратору точки росы, а выход экстремум-детектора и второй вход коммутатора подключены к выходу частотомера .

Так как пьезокварцевый резонатор обладает отрицательным температурным коэффициентом частоты, при охлаждении его частота колебаний возрастает до момента начала выпадени конденсата. При достижении точки росы частота колебаний пьезОкварцевого резонатора начинает сншкатьс из-за увеличени колеблющейс массы вследствие осаждени конденсата на его поверхности. Скорость снижени частоты пропорциональна отклонению температуры пьезокварцевого резонатора от температуры точки росы. Таким образом, при прохождении температуры пьезокварцевого резонатора через точку росы резонансна частота его колебаний проходит через максимум.

Устройство, реализующее предлагаемый .способ, представлено на чертеже.

Устройство содержит пьезокварцевый резонтор 1, имеющий срез кварца, обеспечивающий отрицательный температурный коэффициент частоты, включе1шый в автогенератор 2, регул тор 3 температуры поверхности

осаждени конденсата выполненный, например , в виде термоэлектрической батареи, на холодном спае которой закреплен пьезокварцевый резонатор 1, частотомер 4, подключенный к выходу автогенератора 2, экстремумдетектор 5, подключенный к выходу частотомера 4, блок 6 пам ти, вход которого через коммутатор 7 подключен к выходу частотомера 4, причем второй вход коммутатора 7 подключен к выходу зкстремумдетектора 5, регистратО|р 8 точки росы, подключенный к выходу блока 6 пам ти. Устройство работает следующим образОм. При охлаждении пьезОкварцевого резонатора 1 с помощью регул тора 3 температуры частота ксшебаний на выходе автогенератора 2 возрастает. При достижении точки росы на .поверхности пьезокварцевого резонатора 1 начинаетс вцпадениё конденсата, что приводит к сиижашю частоть его колебаний за счет увеличени ксотеблющейс массы. Частота колебаний на выходе автогенератора 2 проходит через максимум, что обнаруживаетс экстремум-детектором 5. Импульшый сигнал с эксремум-детектора 5 поступает на коммутатор 7, который подключает блок б пам ти к в1 1ходу частотомера 4: Сигнал, соответствующий максимальному значению частоты в процессе измерени , запоминаетс в блоке 6 пам ти и конденсационной поверхности в виде информации о температуре точки роры.

В способе и устройстве, его реализующем устранена погрещность измерени температуры точки росы, свойственна известным техническим рещени м.

Claims

1.Способ определени точки росы, заключающийс в том, что охлаждают конденсационную поверхность пьезокварцевого резонатора , имеющего отрицательный температурный коэффициент частоты, и измер ют резонансную частоту его колебаний. От л и ч а ющ и и с тем, тго, с целью повышени точности определени точки росы, фиксируют максимальное значение резонансной частоты колебаний пьезокварцевого резонатора и по измеренному максимальному значению резонансной частоты определ ют точку pocbi.

2.Устройство дл осуществлени способа .по п. 1, содержащее автогенератор с пьезокварцевым резонатором, имеющим отрицательный температурный коэффициент частоты, регул тор температуры конденсационной поверхности пьезокварцевого резонатора, частотомер , подключенный к выходу автоге5

нератора, и регистратор, отличающеес тем, что оно снабжено последовательно соединенными экстремум-детектором , коммутатором, блоком пам ти, выход которого подключен к регистратору, а вхоД экстремум-детектора и второй вход коммутатора подаслючены к выходу частотомера.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

12926

1. Влажность. Измерение, и регулирование в научных исследовани х и технике, т. 1, Л., Гидрометеоиздат, 1967, с. 127; 146, 158, 168.

5 2. Roberts Е. А. and Goldsmftti f. Е. Piezoelectric crystals as sensing elements of pressure, temperature and tumidity. Electrical Engineering, 1951,Sept. p. 776-780 (прототип ) .