DE940148C

DE940148C - Elektrische Messeinrichtung zur Bestimmung der relativen Feuchte

Info

Publication number: DE940148C
Application number: DES21929A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Lieneweg
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1951-02-20
Filing date: 1951-02-20
Publication date: 1956-03-08

Description

Elektrische Meßeinrichtung zur Bestimmung der relativen Feuchte Bei Lüftungsanlagen wird häufig verschiedenen Räumen Luft mit gleichem absolutem Feuchtegehalt zugeführt. In solchen gemeinsam belüfteten Räumen können nun von den Verhältnissen des jeweiligen Raumes abhängige -unterschiedlicheTemperaturen auftreten. In vielen Fällen, z. B bei Siloanlagen, ist es wichtig, die relative Luftfeuchtigkeit in jedem Raum zu kennen. Hierzu ist es nun nicht notwendig, in jedem Raum eine Feuchtigkeitsmeßeinrichtung aufzustellen. Man kann z. B. mit einem selbsttätig arbeitenden Taupunkthygrometer den Taupunkt z der zugeführten Luft ermitteln und an diesem Taupunktwert und der Temperatur t2 des betreffenden Raumes die relative Feuchte z. B. nach der Gleichung errechnen (g = Konstante).
Vorrichtungen zur Bestimmung der relativen Feuchte nach diesem Prinzip sind bekannt: Selbsttätig arbeitende Taupunkthygrometer sind jedoch relativ teuer und in rauhen Betrieben oft nicht zu verwenden Es sind außerdem bereits psychrometrische Meßanordnungen mit Widerstandsthermometern be- kannt, mit denen unter Vervendung elektrischer Brücken- und Quotientenschaltungen die relative Feuchte in einem bestimmten Raum unmittelbar angezeigt werden kann. Bei derartigen Anordnungen wird die rechnerische Beziehung zwischen der relativen Feuchte und der trockenen sowie der feuchten Temperatur des Psychrometers durch elektrische Schaltungen dargestellt und die relative Feuchte des betreffienden Raumes unmittelbar angezeigt.
Die Erfindung bezieht sich nun auf elektrische Meßeinrichtungen zur Bestimmung der relativen Feuchte in beliebigen, von einem gemeinsamen Luftraum belüfteten Einzelräumen unter Verwendung elektrischer Sdhaltungen zur Darstellung der rechnerischen Beziehungen zwischen den Meßwerten und zur direkten Anzeige der relativen Feuchte. Die für diesen Zweck besonders einfache Meßeinrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einer Temperaturmeßeinrichtung und einer Meßeinrichtung für eine nicht auf der Ermittlung des Taupunktes . beruhende feuchteabhängige Größe (z. B. feuchte Temperatur, Dielektriz itätskonstante od. dgl.) im gemeinsamen Raum und lediglich einer Temperaturmeßeinrichtung in jedem Einzelraum.
Aus der für sämtliche belüfteten Räume gemeinsamen Bestimmung einer feuchteabhängigen Größe und Temperatur sowie aus der Temperaturmessung in dem betreffenden Einzelraum läßt sich die in diesem Raum herrschende relative Feuchte bestimmen. Die rechnerische Beziehung zwischen diesen drei Meßwerten wird nach ähnlichem Prinzip wie die Beziehung zwischen den zwei Meßwerten in der bekannten Anordnung mit Hilfe elektrischer Schaltungen dargestellt und die relative; Feuchte in dem betreffenden Einzelraum unmittelbar angezeigt.
Die Räume, in denen die relative Feuchte ermittelt werden soll, können z. B. Vorratsbehälter sein, die im - Freien oder in einer Halle aufgestellt sind. Die Belüftung kann aber auch über eine besondere Belüftungsanlage erfolgen. Als vom Feuchtegehalt des gemeinsamen Luftraumes a(bhängende Meßgröße läßt sich z. B. die feuchte Temperatur eines Psychrometers oder die relative Feuchte, die von einem Haarhygrometer angezeigt wird, einführen. Auch feuchteabhängige elektrische Werte, wie die Dielektrizitätskonstante oder die elektrische Leitfähigkeit eines feuchteempfindlichen Stoffes können zur Messung herangezogen werden.
Die exakte mathematische Beziehung zwischen den drei zur Ermittlung der relativen Feuchte des Raumes erforderlichen Größen ist relativ kompliziert. Es wird deshalb eine Näherungsbeziehung abgeleitet, in der die Meßgrößen als Quotient von Summen- und Differenzwerten zusammen mit Konstanten auftreten. Die einzelnen Meßgrößen werden in elektrische Größen umgeformt und der Quotient der Näherungsbeziehung mit Hilfe von Brückenschaltungen und Kompensations- oder Quotientenmeßgeräten elektrisch angezeigt. Verwendet man die feuchte Temperatur eines Psychroineters feuchteabhängige Meßgröße, so erhält man z B. eine Näherungsbeziehung der Form Die Figur zeigt als Beispiel eine Schaltung zur elektrischen Darstellung und Anzeige des Quotienten der oben angegebenen Beziehung. Die Temperatur des gemeinsamen Luftraumes t1, die feuchte Temperatur dieses Luftraumes tf und die Temperatur t2 des Raumes, für die die relative Feuchte ermittelt werden soll, werden im Beispiel der Figur durch die Widerstandsthermometer tt, ti und t2 als Widerstandswert in die Brückenschaltungen eingeführt. In der Diagonalen der linken Brücke tritt der Zähler, in der Diagonalen der rechten Brücke der Nenner der oben angegebenen Näherungsbeziehung als Spannungswert auf. Beide Brücken werden durch die gemeinsame BatterieB gespeist. Der Quotient aus Zähler und Nenner wird im Quotientenmeßwert Q gebildet und angezeigt. Die den Temperaturen t, und tt entsprechenden Wilderstandswerte werden entsprechend der Gleichung sowohl in die linke als auch in die rechte Brückenschaltung eingeführt.
Die Beeinflussung der Meßwerte durch die konstanten Faktoren erfolgt über die Nebenwiderstände a und b. Rt, R2 und c sind konstante Widerstände.
PATENTANSPROCHE: I. Elektrische Meßeinrichtung zur Bestimmung der relativen Feuchte (frel) in beliebigen, von einem gemeinsamen Luftraum belüfteten Einzelräumen unter Verwendung elektrischer Sohaltungen (z. B. Brücken-, vorzugsweise Quotientenschaltungen), Darstellung der rechnerischen Beziehung zwischen den Meßwerten und zur direkten Anzeige der relativen Feuchte, gekennzeichnet durch eine Temperaturmeßeinrichtung und eine Meßeinrichtung für eine nicht auf der Ermittlung des Taupunktes beruhende feuchteabhängige Größe (z. B. feuchte Temperatur, Dielektrizitätskonstante od. dgl.) im gemeinsamen Raum und lediglich eine Temperaturmeßeinrichtung in jedem Einzel raum.

Claims

2. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch I, wobei von der Btleßeinrichtung im gemeinsamen Raum die feuchte Temperatur (tf) eines Psychrometers ermittelt wird, gekennzeichnet durch an sich bekannte elektrische Differenz- oder Brückenschaltungen zur elektrischen Darstellung von Zähler und Nenner der Näherungsbeziehung und ein Kompensations- oder Quotientenmeßgerät zur Anzeige des Quotienten (t2 Temperatur des Einzelraumes, t1 Temperatur des gemeinsamen Raumes, a . c Konstanten).

3. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch I und 2, gekennzeichnet durch Vor- und bzw. oder Nebenwiderstände zur Beeinflussung der in elektrische Größen umgeformten Temperaturwerte entsprechend den in der Gleichung stehenden konstanten Faktoren.

4. Elektrische Meßeinrichtung nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgrößen mehrmals entsprechend ihren Faktoren in die Meßeinrichtung einführbar sind.

Angezogene Druckschriften: »Archiv für technisches Messen«, V I283-2; F. Li eneweg: »Darstellung von Parameterfunktionen mittels elektrischer Meßanordnungen« in »Wissenschaftl. Veröffentlichungen aus den Siemens-Werken«, XV. Bd., Heft 3, I936; deutsche Patentschriften Nr. 5I4539, 701 209.