Сорбционные влагомеры

Принцип действия электрических сорбционных влагомеров основывается на изменении электрофизических характеристик сорбента при увлажнении. Конструктивно датчик представляет собой чувствительный элемент из микропористого сорбента с напыленными электродами. При этом осуществляется измерение его сопротивления или емкости, которые изменяются в зависимости от влажности окружающей газовой среды.

Измерить относительную влажность воздуха в хлебопекарной печи при температурах до 200°С можно с помощью влагомеров с влагочувствительными элементами немецкой фирмы MELA. Эти элементы используются для измерения относительной влажности воздуха и других неагрессивных газов. Их работа основана на емкостном принципе измерения. Элемент представляет собой систему электродов и влагочувствительного полимерного слоя на керамическом субстрате. Система образует влагозависимый конденсатор, емкость которого зависит от относительной влажности окружающего воздуха. (Рисунок 2.53). Разные типы влагочувствительных элементов отличаются степенью устойчивости к внешним воздействиям и емкостью.

Рис. 2.53.Влагочувствительныеэлементы MELA.

В деформационных гигрометрах в качестве чувствительных элементов применяют различные нити или мембраны, изменяющие свои механические свойства при поглощении влаги из окружающей газовой среды. Так, измеряющий влажность элемент «Polyga^TM» состоит из нескольких синтетических нитей, каждая из которых, в свою очередь, содержит 90 отдельных волокон диаметром 0,003 мм каждое. В своем обычном состоянии синтетические нити не гигроскопичны – эти свойства появляются под воздействием специальных процессов, что позволяет синтетическим нитям впитывать влагу. Молекулярная структура каждой нити – это вытянутые вдоль её длины цепочки молекул. Когда нить впитывает влагу, цепочки молекул изменяют свою форму, видимый результат этого – изменение длины нитей. Потеря влаги нитями вызывает обратный эффект. Если нить находится в равновесии с влажностью окружающего воздуха, не происходит ни абсорбции, ни потери воды. Длина нити в этой точке используется как критерий относительной влажности. Измерительный элемент абсорбирует и испаряет влагу; эффект набухания, проявляющийся, главным образом, в увеличении длины, передается системой рычагов микровыключателю с очень маленькой переключающейся частью. На изменение влажности воздуха измерительный элемент реагирует быстро и точно. При настройке уставки с помощью ручки регулятора, система рычагов приводится в действие таким образом, что когда достигается установленное значение влажности воздуха, активируется микровыключатель.

Эти элементы применяются в гигростатах типа HGmini (рисунок 2.54). Измерительный элемент распологается внутри корпуса и должен быть защищен от попадания пыли, грязи и воды. Данные гигростаты сконструированы для систем с нормальным атмосферным давлением Гигростат является контроллером с двухпозиционным (вкл./выкл.) регулированием относительной влажности воздуха. Он используется для управления работой увлажнителей и осушителей в офисных помещениях, в складах для хранения пищевых продуктов.

Рис. 2.54.Гигростат типа HGmini