Дистанционное автоматическое устройство для измерения относительной влажности изготавливается в виде прибора для измерения относительной влажности от 30 до 100 % при температуре +15…+45 °С. Прибор можно эксплуатировать в условиях умеренно холодного климата при температуре окружающей среды от —40 до +60 С, относительной влажности воздуха до 98 % при температуре +20 °С и атмосферном давлении в пределах 200…900 мм рт.ст.
Устройство предназначено для измерения относительной влажности в любых помещениях жилых домов и хозяйственных построек на садово-огородных и приусадебных участках, в теплицах и парниках.
Принципиальная электрическая схема электропсофометра приведена на рис.
Электропитание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 или 127 В частотой 50 Гц.
Подключают устройство к сети при помощи электрического соединителя XI, смонтированного с электрическим кабелем с повышенной электроизоляцией. После включения в сеть и замыкания контактов переключателя SA1 загорается неоновая лампа HL1, сигнализирующая о готовности устройства к работе, и напряжение подается на сетевой понижающий трансформатор Т1.
В устройстве применен броневой унифицированный трансформатор Т1 типа ТПП254-127/220-50. Изготавливают трансформатор на броневом магнитопроводе типа ШЛМ25х32 с уменьшенным расходом меди. Активная площадь сечения основного стержня магнитопровода равна 8 см . На вторичных обмотках трансформатора Т1 действуют напряжения переменного тока: 2,5 В (выводы 11 и 12), 2,5 В (выводы 13 и 14), 5 В (выводы 15 и 16), 5 В (выводы 17 и 18), 1,35 В (выводы 19 и 20), 1,34 В (выводы 21 и 22).
Сетевой трансформатор обеспечивает гальваническую развязку вторичных цепей прибора от сети переменного тока и достаточную электробезопасность при питании измерительных цепей пониженным напряжением. В устройстве может быть применен самодельный трансформатор, выполненный по упрощенной схеме намотки. Изготовить трансформатор можно на магнитопроводе типа Ш20×25. Первичная обмотка должна содержать 1800 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,27 мм, вторичная обмотка —41 виток провода марки ПЭВ-2 диаметром 0,83 мм.
Применение в качестве измерительных элементов термосопротивлений типа ММТ, обладающих высокой точностью и чувствительностью, позволяет простыми средствами осуществлять автоматическую регистрацию измеряемых величин. Собраны элементы по схеме неравновесного моста. Такая схема позволяет легко производить измерения температуры и влажности в любых условиях. В качестве сухого термометра использованы два терморезистора R15 и R16, соединенные параллельно. Они позволяют получать меньшую погрешность при значительно большем отношении тока, идущего через микроамперметр, к току, идущему через любой терморезистор моста.
Напряжение питания моста подбирают переключением обмоток трансформатора переключателем SA1 так, чтобы стрелка прибора при включенных контрольных резисторах установилась на крайней черте шкалы. Шкала должна иметь до 100 делений, а каждому делению должен соответствовать 1 % относительной влажности.
В качестве мокрого термометра использован терморезистор R9, который по своим характеристикам идентичен сухому термометру (температурный коэффициент и номинальное сопротивление). Равенство основных параметров сухого и мокрого термометров достигается при помощи компенсационных постоянных резисторов R7, R8, R12, R14. Постоянные резисторы R5 и R11 служат для контроля значения напряжения, поступающего на мост. Регулирование напряжения питания моста производят при помощи переключателя SA2 и переменного резистора R2 при отключенных переключателем SA3 сухого и мокрого термометров и подключенных вместо них постоянных резисторов R5 и R11.
При правильно рассчитанных электрических параметрах устройства, правильно подобранных элементах моста и безошибочном монтаже прибор не требует настройки и сразу же показывает правильные результаты измерений. Однако следует проверить показания измерительного прибора РА1 при обоих сухих термометрах. Они оба должны показывать одинаковые результаты.
При монтаже необходимо точно рассчитать сопротивление резистора R10, включенного последовательно с измерительным прибором РА1. Номинальное сопротивление 18 кОм должно быть уменьшено на значение внутреннего сопротивления, примененного в данной схеме прибора РА1.
В устройстве автоматического определения относительной влажности использованы элементы следующих типов: резисторы и термо-резисторы Rl, R3, R4, R6, R7, R9, R13, R14, R16 типа МЛТ-2-300 кОм, R2 типа СП4-2Ма-Б, R5 типа С2-29В-0,25-4219 Ом ±0,1 %, R8,R12TmiaC2-29B,R10 МЛТ-0,5-< 18000 Rpai) Ом, R11 типа С2- 29В-0,25-1740 Ом ±0,1 %, R15 типа ММТ-4; конденсаторы CI, C2 типа К50-3; электрический соединитель XI типа «вилка сетевая» с электрическим кабелем длиной не менее 1,5 м; переключатели SA1 типа П2Т-1-1, SA2 типа ПГК-5П2Н, SA3 типа МТЗ-1-1; измерительный прибор РА1 типа Ml692; сетевой понижающий трансформатор питания типа ТПП254-127/220-50.
При монтаже прибора могут быть применены и другие элементы, не ухудшающие основные параметры устройства. Терморезисторы типа ММТ-4 можно заменить на терморезисторы типов СТЗ-1, ММТ-6, СТ4-16, резисторы типа МЛТ на резисторы типов ВСа, МТ, С2-ЗЗН, С1-4, резисторы типа С2-29В на резисторы типов С2-14, БЛПа; конденсаторы типа К50-3 на конденсаторы типов К50-6, К50- 12, К50-16; измерительный прибор типа М1692 на приборы типов М42007, М4205.
Основные технические банные устройства для определения относительной влажности
Номинальное напряжение питающей сети переменного тока, В . . . 220 или 127
Пределы изменения напряжения питающей сети переменного тока, %… +15…20
Напряжение питания измерительного моста постоянным током, В …. 5… 15
Пределы измерения относительной влажности воздуха, %… 20… 100
Градуировка прибора, %… 0…100
Точность измерения относительной влажности воздуха, %…. ±0,5
Диапазон температуры, при которой производятся измерения относительной влажности воздуха, °С …+10…+45
Ток, потребляемый прибором в режиме, мкА: измерений 25 холостого хода…10
КПД, %, не менее… 95
Литература
МРБ 1219 Сидорин И.Н. — Электроника дома и в саду(справочник)
Загрузка...