ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки

Устройство состоит из датчика, изготовленного из секций 1 (см. рисунок 1), намагничивающей катушки, насаженных на пружинящую трубку, свернутую по окружности по форме тора 2. Секции расположены на равных расстояниях одна от другой и образуют осесимметричную в тепловом отношении систему, имеющую большую теплоотдающую поверхность. Каждая секция катушки намотана бифилярно - двумя параллельно идущими проводами, находящимися в непосредственной близости один от другого. Таким образом, каждая секция датчика образует две подсекции, последовательное включение которых соответственно со всеми другими подсекциями образует в результате две части катушки датчика ВК-l1 иl2. При этом получается как бы воздушный трансформатор с развитой осесимметричной поверхностью охлаждения. Выводы первой части катушкиl1 датчика ВК соединяют первичные подсекции в точках 3-9 и имеют концы а и в, включенные в схему измерения, а выводы второй части катушкиl2 соединяют вторичные подсекции в точках 10-16 и имеют концы с иd, включенные в мостовую схему (r1,r2,r3,ra). Отверстие 17 служит для установки и крепления датчика на открытом воздухе или в помещении. Разъем 18 и винт 19 предназначены для образования из пружинящей трубки тороида 2. Измерительная схема содержит также выключательsa, предохранительfu, конденсаторы С1-С4, стабилизаторыv1 иv2, трехобмоточный трансформатор Т, выпрямительные мостыuz1 иuz2, потенциометрrp, отсчетный прибор (регистратор) РА. Элементы С1 и С2,v1 иv2,r1-r3 имеют соответственно одинаковые параметры.

Устройство работает следующим образом.

При включении выключателяsaна трансформатор Т подается переменное напряжение, которое стабилизируется с помощью стабилизаторовv1 иv2, включенных в сеть через разделительные конденсаторыv1 иv2. Под действием постоянного напряжения, снимаемого с конденсатора С3, в первой части намагничивающей катушки датчика ВК проходит ток, нагревающий датчик до температуры, величина которой через механизм сопротивления и теплоотдачи катушки зависит от всех основных факторов окружающего воздуха - метеофакторов: температуры (ТЕ), скорости ветра (ВЕ), относительной влажности (ВЛА) и атмосферного давления (ДА).

Одновременно постоянное напряжение небольшой величины, снимаемой с конденсатора С4, через потенциометрrpподается на измерительный мост, включающийl2,r1,r2,r3,pa. Сопротивление второй частиl2 намагничивающей катушки датчика ВК зависит от приведенной температуры катушки, которая определяется значениями ТЕ, ВЕ, ВЛА, ДА. Сопротивление мостаr1,r2,r3 подбирают так, что при комфортных условиях (ТЕ _к=293єК; ВЕ _к=0 м/с; ВЛА _к=50%; ДА _к=101,3 кПа), они равны сопротивлению второй части катушкиl2, т.е. в этом случае стрелка прибора РА указывает на нуль. Если же условия окружающей среды отличаются от комфортных, то стрелка РА указывает, отклонившись, на условный показатель дискомфорта (положительный или отрицательный).

Градуировка прибора РА осуществляется в соответствии с уравнениями для приведенной температуры П=ТЕ-аЧВЕ-bЧВЛА-сЧДА, где а,b, с - коэффициенты пропорциональности (весомости) параметров ТЕ, ВЕ, ВЛА и ДА, соответственно равные а=1,91 .

Прибор дает выходной сигнал, указывающий на отклонение метеофакторов от комфортных значений в условных единицах, числено равный градусу Цельсия.

Благодаря развитой поверхности датчика, он обеспечивает высокую точность измерения указанных метеофакторов, значение которых например, для состояния наружного и внутреннего воздуха в помещениях дает возможность в полной мере оценить его тепловое комплексное воздействие на здания, сооружения, оборудование, аппаратуру и другие объекты и процессы, в частности на животных и человека.

Рис.1 Устройство для комплексного измерения метеофакторов

Рис.2 Схема подключения устройства к источнику питания и регистратору