4. Структурна схема первинного вимірювального

психрометричного перетворювача

Класична структурна схема первинного вимірювального перетворювача психрометра для вимірювання вологості повітря (газового середовища) приведено на рис.1. В корпусі психрометра розміщено два дротяних тензорезистори: «сухий» 3 (R ) та «мокрий» 1 (R ). Терморезистор 1 (R ) має бавовняне обплетення (гігроскопічна тканина), яке всмоктує воду із посудини 13. Вода у посудину надходить крізь трубку 4.

Для підтримання постійного рівня води у посудині 13 застосовується переливна трубка 10: якщо рівень води в посудині 13 стає нижче рівня, який задає кінець (ніпель 12) переливної трубки 10, то крізь нижній кінець трубки 10 починає надходити повітря у бачок 6 і відповідна кількість води доливається у посудину 13 по трубці 4 через кран 5. Бачок 6 після його заповнення дистильованою водою герметичне закривається пробкою 7. При відкри­тому крані 5 вода із бачка надходить у посудину 13.

Рис. 1 Схема датчика автоматичного психрометра

Коли рівень води досягає отвору ніпеля 12 і перекриває його, припиняється доступ повітря у бачок 6 через трубку 10 і в бачку утворюється вакуум, який зрівноважує різницю рівнів, і подача води припиняється.

По мірі випаровування води її рівень у посудині 13 знижується, відкривається ніпель 12 і у бачок 6 по трубці 10 знов починає по­ступати повітря, внаслідок чого вода знов надходить у ванночку 13.

Для продування повітря або газу датчик обладнаний витяжним пристроєм, який складається з електродвигуна 11, на валу якого роз­міщена крильчатка вентилятора.

Датчик психрометра з'єднаний з вторинним приладом 8 кабелем 9.

5. Електрична схема вторинного приладу автоматичного психрометра

Психрометричний метод покладений в основу побудови ряду автоматичних приладів для вимірювання вологості повітря та газів.

Класичний спрощений варіант, що використовує в якості вторинного приладу автоматичний міст, наведений на рис. 2.

Вимірювальна схема приладу (рис. 2) складається з двох мостів / і //, для яких плечі R й R₂ загальні. У плече одного моста включається "сухий" термометр R _с, а в плече другого – "вологий" R . Живляться мости від загального джерела живлення U_ж. У вимірювальній діагоналі «аb» мосту / виникає різниця потенціалів U , що пропорційна температурі "сухого"

Рис.2. Схема електрична автоматичного мостового психрометра

термометра R , а в діагоналі «ас» мосту // - U_ас , що пропорційна температурі "вологого" R .

Через те, що температура "сухого" термометра завжди більша за температури "вологого", то й сигнал U_аЬ > U_ас. Їх різниця и=U_аЬ-U_ас подається на вхід електронного підсилювача ЕП , підсилюється та керує напрямом обертання реверсивного двигуна РД. РД переміщує повзун реохорда R_р до того часу, доки не настане рівновага системи. Шкала вимірювального приладу градуюється у відсотках відносної вологості.

5. Структурна схема та основні технічні характеристики

вимірювача-регулятора «ОВЕН МПР51 Щ4»

Прилад МПР51 Щ4 (рис. 3) відноситься до сучасних вторинних мікропроцесорних приладів вимірювання, що використовуються для обробки сигналів сухого та зволоженого термоперетворювачів опору, з метою розрахунку вологості. Прилад виконує наступні функції:

- вимірює температуру в камері по трьом каналам (каналу сухого термометра, вологого та температуру продукту; - вираховує два параметри (психрометричну різницю та вологість в камері; - виконує ПІД-регулювання по двом каналам, для підтримування двох із перерахованих п’яти параметрів в заданих межах; - має в своєму складі 4 реле для 2-х та 3-х позиційного регулювання системами охолодження та нагрівання; - виконує регулювання по заданій користувачем програмі; - забезпечує режими сигналізації про аварію або закінчення виконання програми.

Додатково прилад виконує функції регуляторів температури та вологості, які програмуються за часом виконання програми. Прилад широко використовується, наприклад, для керування температурою та вологістю при термічній обробці м’ясних продуктів в термокамерах, керування процесом сушки в спеціальних шафах (виготовлення сухого молока), керування режимами роботи по температурі та вологості в шафах, де виготовляються варені ковбаси, тощо.

Термометри опору з’єднуються з приладом за 3-х провідною схемою.

Граничне значення основної приведеної похибки вимірювання по температурі в діапазоні (-50….+200) С - 0,5%, а по вологості в межах (1…99%) – 5% (при температурах сухого датчика в межах +10 С …+95 С ) та 4% (при температурі сухого датчика в межах +50 С ….+95 С ).