Вибрационный гигрометр

Основная идея таких датчиков аналогична идее оптических гигрометров с охлаждае­мым зеркалом. Разница между ними заключается в том, что точка росы определяется не по изменению оптического коэффициента отражения поверхности, а по измере­нию массы охлаждаемой пластины. Эта пластина изготавливается из тонкого квар­цевого кристалла, являюще­гося частью колебательного контура. Поскольку в осно­ве вибрации кварцевой пла­стины лежит пьезоэлектри­ческий эффект, появилось еще одно название такого датчика — пьезоэлектричес­кий гигрометр. Охладитель Пельтье (см. раздел 3.9 гла­вы 3) с высокой степенью

точности контролирует температуру кварцевого кристалла (рис. 13.10). При пониже­нии температуры до точки росы на поверхности пластины формируется тонкая пленка из конденсированной воды, что вызывает изменение массы кристалла. Это приводит к сдвигу резонансеой частоты колебательного контура отf₀ доf₁. Новая частота опре­деляется толщиной слоя воды. Сдвиг по частоте приводит к изменению тока в охла­дителе Пельтье, стремящегося стабилизировать температуру на поверхности крис­талла, близкой к точке росы. Из-за малых размеров кристалла и минимальной меха­нической нагрузки этом датчике очень сложно в обеспечить адекватную тепловую связь между охладителем и кристаллом [16]. Принцип таких гигрометров может быть использован для построения датчиков на ПАВ, подобных описанным в главе 12 (рис. 12.8) В этом случае исследуемый газ должен проходить по активной зоне преобразо­вателя.

Литература

1 Quinn, F С The most common problem of moisture/humidity measurement and control In Moisture
and Humidity, Proceedings of the 1985 International Symposium on Moisture and Humidity Chaddock, J В
ed , ISA, Washington, DC,1985,pp 1-5

2 Carter, E R, ed Dictionary of Inventions and Discoveries Crane, Russak and Co , New York, 1966

3 Baughman E H and Mayes, D NIR applications to process analysis Am Lab , 21(10), 54-58, 1989

4 Berry, F A , Jr Handbook of Meteorology McGraw-HiU, New York, 1945, p 43

5 Conditioner Circuit, Appl Handbook, Linear Technology, Inc , Milpitas, 1990

6 Sashida, T and Sakamo, Y An interchangeable humidity sensor for an industrial hygrometer

In Moisture and Humidity Proceedings of the International Symposium on Moisture and Humidity Chaddock, J В ed , Washington, DC, 1985

7 Carr-Bnon, К Moisture Sensors in Process Control Elsevier Applied Science, New York, 1986

8 Jachowicz, R S and Dumania, P Evaluation of thin-film humidity sensor type MCP— MOS
In Moisture and Humidity Proceedings of the International Symposium on Moisture and Humidity
Chaddock, J В ed , ISA, Washington, DC, 1985

9 Jachowicz, R S and Sentuna, S D Athin film humidity sensor Sensors Actuators 2, 1981, 1982

10 Norton, H N Handbook of Transducers Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1989

11 Sakai, Y, Sadaoka, Y, Matsuguchi, M , and Hirayama, К Water resistive humidity sensor composed of
interpenetrating polymer networks of hydrophilic and hydrophobic methacrylate In Transducers'91
International Conference on Solid-State Sensors and Actuators Digest of Technical Papers, IEEE, New
York, 199 l,pp 562-565

12 Fong, V Alz03 moisture sensor chip for inclusion in microcircuit package and the new MIL standard
for moisture content In Moisture and Humidity, Proceedings of the 1985 International Symposium on
Moisture and Humidity Chaddock, J В , ed , ISA, Washington, DC, 1985, pp 345-357

13 Harding, J С , Jr, Overcoming limitations inherent to aluminum oxide humidity sensors In Moisture and
Humidity, Proceedings of the 1985 Internation Symposium on Moisture and Humidity Chaddock, J В , ed ,
ISA, Washington, DC, 1985,pp 367-378

14 Miura, T Thermistor humidity sensor for absolute humidity measurements and their applications
In Moisture and Humidity Proceedings of the International Symposium on Moisture and Humidity,
Chaddock, J В , ed , ISA, Washington, DC, 1985

15 Harding, J С , Jr, Achilled mirror dewpoint sensor/psychrometnc transmitter for energy monitoring
and control systems In Moisture and Humidity Proceeding of the International Symposium on Moisture
and Humidity, Chaddock, J В , ed , ISA, Washington, DC, 1985

16 Porher, С Chilled piezoelectric hygrometer sensor interface design In Sensors Expo Proceedings
Helmers Publishing, 1991, paper 107B-7

ГЛАВА 14

Поиск по сайту: