Конденсационные гигрометры

Слайд 2

2.3. Конденсационные гигрометры. Рис. 2.3.1. Автоматический конденсационный гигрометр. VD1 – светодиод,

2.3. Конденсационные гигрометры.

Рис. 2.3.1. Автоматический конденсационный гигрометр.

VD1 – светодиод,


VD2 – фотодиод,

З – металлическое зеркало,

Х – микрохолодильники,

У – усилитель.

О – объектив,

Слайд 3

2.3. Конденсационные гигрометры. Диод – полупроводник: + - - + Светодиод

2.3. Конденсационные гигрометры.

Диод – полупроводник:

+

-

-

+

Светодиод – испускает свет при

прохождении тока:

+

-

Фотодиод – проводит электрический ток при облучении светом:

+

-

Слайд 4

2.3. Конденсационные гигрометры. К источнику тока VD1 О VD2 B У

2.3. Конденсационные гигрометры.

К источнику
тока

VD1

О

VD2

B

У

З

Х

Х

Свет от светодиода VD1 превращается

объективом О в параллельный и поступает на зеркало З.

Пучок света отражается от зеркала и попадает на фотодиод VD2.

Фотодиод открывается. Ток от источника В проходит на усилитель У.

Усиленный ток поступает на микрохолодильники. Они начинают работать. Температура зеркала понижается.

При достижении температуры точки росы td на поверхности зеркала образуется конденсат. Отражение становится диффузным.

Свет не попадает на фотодиод и он закрывается. Ток не идет на микрохолодильники, и они не работают. Охлажденное зеркало нагревается окружающим воздухом.

При температуре выше td конденсат испаряется. Свет снова отражается от зеркала и процесс повторяется.

Таким образом, температура зеркала незначительно колеблется около точки росы. Её можно измерить терморезистором, подклеенным к внутренней поверхности зеркала.

Автоматический конденсационный гигрометр представляет собой еще один пример следящей системы с отрицательной обратной связью.

Слайд 5

2.3. Конденсационные гигрометры. Выведем формулу, связывающую температуру точки росы с относительной

2.3. Конденсационные гигрометры.

Выведем формулу, связывающую температуру точки росы с

относительной влажностью. Для этого воспользуемся уравнением Клаузеуса-Клапейрона (см.2.1.14):

(2.3.2)

Проинтегрируем его от Ed до E и от Td до T:

(2.3.3)

Слайд 6

2.3. Конденсационные гигрометры. С учетом (2.3.1) имеем: Отсюда выразим Td: (2.3.3)

2.3. Конденсационные гигрометры.

С учетом (2.3.1) имеем:

Отсюда выразим Td:

(2.3.3)

Слайд 7

2.3. Конденсационные гигрометры. Теперь найдем чувствительность конденсационного гигрометра:

2.3. Конденсационные гигрометры.

Теперь найдем чувствительность конденсационного гигрометра:

Слайд 8

2.3. Конденсационные гигрометры.

2.3. Конденсационные гигрометры.