Zadania urządzeń wykonawczych i przetworników pomiarowych w URA. Urządzenia pomiarowe inaczej przetworniki pomiarowe służą do przetwarzania wielkości regulowanej lub innych wielkości charakteryzujących, regulowany proces na sygnał wej. regulatora. W regulatorach mechanicznych sygnał ten ma postać przesunięcia siły lub ciśnienia. Natomiast urządzenia wykonawcze składają się z siłownika (dostarczanej energii mechanicznej koniecznej do przestawienia nastawnika) i nastawnika (zmienia natężenie dopływu do obiektu substancji lub energii). Nastawniki dzieli się na oporowe (zawory, przepustnice, żaluzje, opornice elektr.) i źródłowe (pompy, wentylatory o zmiennej liczbie obr.)

Rodzaje i właściwości siłowników. Siłowniki - elementy napędowe służące w URA do nastawienia położenia zaworów i przepustnic. Stosowane są siłowniki pneumatyczne, hydrauliczne, elektryczne i mieszane.

1.Siłowniki pneumatyczne- naj. rozpowszechnione, niezawodne, proste w budowie, bezpieczeństwo pracy. Wyróżniamy siłowniki membranowe: sprężynowe, bezsprężynowe, tłokowe, wirnikowe, z ust. pozycyjnym.

2.Siłowniki hydrauliczne- wykonywane są najczęściej jako tłokowe (wykorzystywane są w automatyce przemysłowej; dwie odmiany; proste i korbowe) i obrotowe (stos w napędach obrabiarek).

3.Siłowniki elektryczne- dwie odmiany; silnikowe (element napędowy to silnik elektr. 2 fazowe lub 3 fazowe, wykonywane są liniowe lub karbowe) i elektromagnetyczne (sterowanie zaworów o niewielkich średnicach nominalnych)

Budowa i zasada dział. siłowników membranowych: służą do przestawiania zaworów lub przepustnic. Ważne są wartości nast. parametrów ruchu siłownika: sił lub moment, czas przestawiania z jednego położenia skrajnego w drugie i wartość skoku.

1.siłowniki membranowe ze sprężyną zwrotną o działaniu prostym- ciś sterujące doprowadzane nad górną pokrywę siłownika działa na elastyczną membranę powodując jej ugięcie. Membrana za pośrednictwem sztywnego talerza naciska na sprężynę, a siła pochodząca ze ściskanej sprężyny zwiększa się proporcjonalnie do wartości ugięcia. Dla każdej wartości ciśnienia równowaga następuje przy innej wartości ugięcia membrany. Ruch membrany przenoszony jest za pomocą trzpienia na zewn. obudowy siłownika. Wstępny naciąg sprężyny reg się przez wkręcenie w obudowę odpowiedniej sprężyny.

2.siłowniki o działaniu odwrotnym- sprężyna zwrotna ustawiona jest nad membraną a ciś sterujące podawane jest pod membrana i powoduje wciąganie trzpienia. W przypadku zaniku ciś sterującego trzpień siłownika o działaniu prostym przyjmuje położenie górne końcowe, a trzpień siłownika o działaniu odwrotnym położenie dolne końcowe. Będzie to oznaczać że zawór zostanie otwarty, bądź to zamknięty, zależnie od jego zast.

3.siłowniki z nastawieniem pozycyjnym- zmiana ciś sterującego powoduje zmianę ugięcia mieszka sprężystego i zmianę odległości między dyszą a przysłoną, która powoduje zmianę ciś kaskadowego, które po wzmocnieniu we wzmacniaczu mocy działają na membranę siłownika powodując przesunięcie trzpienia siłownika. Przez dźwignię i sprężynę zrealizowane jest sprężenie zwrotne zapewniające dużą dokładność ust trzpienia siłownika. Zastosow siłownika powoduje zmniejszenie histerezy i wpływu sił obciążenia na położenie trzpienia a także zwiększa szybkość działania siłownika (po usunięciu sprężyny z siłownika powstaje siłownik bezsprężynowy)

4.siłownik bezsprężynowy- ruch powrotny powodowany jest ciś o stałej wartości p , doprowadzonej do jednej z komór siłownika. Do górnej komory doprowadzone jest ciś z nastawnika pozycyjnego. Przesunięcie trzpienia zaworu odpowiada sygnałowi sterującemu. Sił użyteczna w trzpieniu w siłowniku bezsprężynowym jest kilkakrotnie większa jak w siłowniku sprężynowym. Wadą jest przyjmowanie nieokreślonego położenia w wypadku awarii sterowania.

5.siłownik membranowy ze sprężyną- najczęściej stosowany w układach regulacji. Pod względem dynamicznym przedstawia człon oscylacyjny. Sygnałem wej jest ciśnienie p w komorze nad membraną, a wyj siła działająca na trzpień, która zwykle łączy się bezpośrednio z wrzecionem zaworu. Aby nastąpiło przesunięcie grzybka siła ta musi być większa od wypadkowej sił tarcia wrzeciona zaworu o dławnicę, siły oddziaływania w strugi na grzybek i siły naciągu sprężyny. Ruch będzie trwał do momentu osiągnięcia równowagi sił. Ruch grzybka w kierunku przeciwnym odbywa się pod wpływem sprężyny po obniżeniu ciś sterującego.

Budowa i zasada działania charakterystyki przetworników pneumatycznych: ciś mierzone podawane jest do mieszka wej, który po przez system dźwigni przesuwa przesłonę względem dyszy. Ciś kaskadowe ukł dysz- przysłona zależna od położenia przysłony jest po wzmocnieniu kierowane do mieszka sprzężenia zwrotnego i jednocześnie jest to sygnał wej przetwornika. Mieszek sprzężenia zwrotnego po przez dźwignię, wywiera siłę równoważącą działanie mieszka pomiarowego. Ciś wej przetwornika ustala się na wartości p, przy której siła od mieszka pomiarowego jest zrównoważona siłą od mieszka sprzężenia zwrotnego. Jest to zamknięty układ regulacji, w którym wielkością wej jest ciśnienie, wielkością zadaną - ciś mierzone, a zespół dysza-przysłona pełni rolę osłonu porównującego. Budowa: mieszek wej, mieszek sprzężenia zwrotnego, reg zakresu, sprężyna zerująca, przysłona, dysza, wzmacniacz.

Typy przetworników pneumatycznych. Pneumatyczny przetwornik: średnich ciś, wysokich ciś, różnicy ciś, temp, poziomu cieczy.

Dobór charakterystyki zaworu do charakterystyki statycznej obiektu regulacji. Dobrze dobrany zawór powinien zapewnić wymagany zakres zmian strumienia (natężenie przepływu). Ponad to pożądane jest, by istniała określona zależność między wartością wielkości wej regulatora, a wartością strumienia- najlepiej gdyby była to liniowa zależność. Dobór zaworu polega na: określeniu wielkości zaworu, określenie charakterystyk zaworu, wyborze odpow typów konstrukcji zaworu.

Charakterystyki zaworów:

1.Otwarcie zaworu A=f(h) - charakterystyki konstrukcyjne podają zależność między polem przepływu A przez zawór, a wzniosem h grzybka zaworu.

2.wewnętrzna zaworu K_V=f(h) - podaje natężenie przepływu wody przez zawór przy stały spadku ciś w zależności od przesunięcia wrzecionu zaworu h.

3.roboczą zaworu Q=f(h) - podaje natężenie przepływu czynnika przez zawór w warunkach pracy zaworu w danej instalacji w funkcji przesunięcia wrzeciona zaworu h. Zależność między przesunięciem h, a wartością K_V (wsp. wymiarowy zaworu). Jest to charakterystyka statyczna i określa własności nastawcze zaworu. w praktyce oprócz charakterystyki otwarcia używane są 2 podst. rodzaje zaworów:

-stało procentowy- stos. w ukł regulacji z obiektami mającymi duże wzmocnienie przy małych strumieniach np. obiekty z regulowaną temp i ciśnieniem a także wtedy gdy spadek ciś na zaworze zmienia się w szerokich granicach.

-liniowe zalecane jako zawory redukcyjne przy znacznym spadku ciś na zaworze.

Typowe przyrządy rejestrujące cyfrowe i analogowe. Budowa, zasada działania, obsługa. Do rejestracji wyników pomiarowych w przemyśle stosowane są metody analogowe i cyfrowe. W metodzie analogowej rejestracja wyników pomiarów polega na wykonaniu wykresu zmienności danego parametru funkcji czasu; jako wynik rejestracji otrzymujemy wykres we współrzędnych prostokątnych lub biegunowych, którym na jednej wspł. odkładamy jej czas, a na 2 wielkość rejestrowaną. Przy rejestracji cyfr. wielkość rejestrowana jest przeznaczona na liczbę, która następnie jest drukowana. Przetwarzanie i drukowanie na ogół jest wykonywane w stałym rytmie czasowym. Budowa: służą do zapisywania zmian wartości wielkości mierzonej w czasie. Każdy rejestrator posiada co najmniej 2 mechanizmy: pomiarowy i przesuwu papieru. Papier przesuwany jest mechanizmem napędzanym silnikiem synchronicznym. Podstawowym warunkiem stawianym mechanizmom przesuwu papieru jest zachowanie równomierności przesuwu. Do napędu stosowane są silniki synchroniczne charakteryzującego się duża stałością prędkości wirowania. Budowa mechanizmu przesuwu zależy od kształtu papieru. Przy rejestracji na tarczy okrągłej mechanizm przesuwu papieru obraca tarczę ze stałą prędkością kątową. W takim rejestratorze mechanizm przesuwu skł się z silnika synchr i przekładni zębatej o dużym przełożeniu. W rejestratorach przemysłowych z zapisem ciągłym, zapis dokonywany jest na papierze atramentem, pisakiem, który wprowadza obciążenie poprzez tarcie. Rejestratory dzielimy na: pneumatyczne bezpośredniego działania, elektryczne bezpośredniego działania z zapisem punktowym, elektryczne z zapisem ciągłym- autokompensacyjne.

Obsługa: pasmo częstotliwości rejestrowanych sygnałów jest ograniczona od góry. Szybka możliwość rejestracji. To urządzenie precyzyjne, wrażliwe na niewłaściwą obsługę. Elementy budowy: mechanizm przesuw papieru, papier, urządzenie rejestrujące.

Budowa, zasada działania, obsługa pneumatycznego regulatora PID. Regulator proporcjonalno-całkowo-różniczkowy PID w systemie PNEFAL tworzy się przez dodanie w torze sygnału wielkości mierzonej regulatora proporcjonalno-całkowego PI i członu proporcjonalno-różniczkowego PD. Człon ten skł się z mieszków 1 i 2 (1 mieszek wyj, 2 mieszek sprzężenia zwrotnego) mających wspólne dno spełniające rolę przysłony we wzmacniaczu typu dysz-przysłona. Mieszki są umieszczone w szczelnej obudowie, gdzie doprowadza się ciś wej które dział od góry na denko obu mieszków. Do mieszka 1 doprowadza się przez dławik stałe ciś zasilania. Układ dysz - przysłona stanowi zmienny opór pneumatyczny przez który mieszek 1 jest połączony z atmosferą. Ciś jakie ustali się w ty mieszku zależy więc od położenia denka mieszków względem wylotu dyszy czyli od ciś panującego w obu mieszkach i wewn obudowy. Ciś to jest ciś wyj członu PD. Ciś wyj doprowadza się do mieszka 2 po przez człon inercyjny skł się z nastawnego dławika i komory. Ponieważ ciś przeciwdziała ciś wej (doprowadzonego do obudowy) mamy do czynienia z ujemnym sprzężeniem zwrotnym.

Reguły Zieglera-Nicholasa doboru nastaw regulatorów liniowych. Używa się ich do uzyskiwania przebiegów przejściowych z przeregulowaniem około 20% min czasu regulacji T_r. Nastawienie przeprowadza się już po zainstalowaniu regulatora w ukł.. kolejność postępowania przy stosowaniu tych reguł:

1. należy regulator nastawić na działanie tylko proporcjonalne P. Działanie całkujące i różniczkujące powinny być wyłączone przez nastawienie T_i dążące do nieskończoności oraz T_o dążące do zera.

2. należy zwiększać wzmocnienie proporcjonalne K_p regulatora aż do wystąpienia oscylacji niegasnących w układzie.

3. na taśmie rejestratora należy zmierzyć okres tych oscylacji T_osc, ana skali regulatora odczytać krytyczne wzmocnienie proporcjonalne (K_p) K_r przy którym one wystąpiły.

4.zależnie od typu regulatora należy przyjąć typy nastawy:

dla regulatora P: K_p=0,5Kp Kr

dla regulatora PI: Kp=0,45(Kp)Ko Ti=0,85Tosc

dla regulatora PID: Kp=0,6(Kp)Ko Ti=0,5Tosc Td=0,12Tosc

Rodzaje regulatorów;

1 nie korzystające z energii pomocniczej (bezpośredniego działania)- mają ogr zakres ze względu na małą dokładność regulacji

2 korzystające z energii pomocniczej- dzielą się na elektryczne, pneumatyczne, hydrauliczne. Innym kryterium klasyfikacji regulatorów jest postać sygnału wyj. Wyróżnić można:

a)regulatory z sygnałem wyj nie ciągłym mogą być dwustawne i impulsowe (dwustawne działają na zasadzie załączenia i wyłączenia zależnie od znaku uchyłu regulacji: regulatory krokowe tróstawne z korekcją).

b)Regulatory z sygnałem wyj ciągłym- najliczniejsze, uniwersalne, w grupie tej regulatory mogą być elektryczne, pneumatyczne i hydrauliczne. W zależności od sposobu kształtowania sygnału wyj mogą być to regulatory typu P, PI, PD, PID czyli proporcjonalne, proporcjhonalno-całkowe, proporcjonalno-różniczkowe lub proporcjonalno-całkowo-różniczkowe.

Regulatory PID ze względu na właściwości dynamiczne wyróżnia się regulatory:

1.proporcjonalne (P), G(s)=x(s)/e(s)=K_p

2. całkujące (T) G(s)=x(s)/e(s)=1/(Ti*s)

3.proporcjonalno-całkujące (PI) G(s)=x(s)/e(s)=Kp[1+1/(Ti*s)]

4.proporcjonalno-różniczkujące idealne (PD) G(s)=x(s)/e(s)=Kp(1+Td*s)

5.proporcjonalno-różniczkujące rzeczywiste (PD) G(s)=x(s)/e(s)=Kp*(1/[(Td*s)/(T/1)])

6.proporcjonalno-całkująco-różniczkujące idealne (PID) G(s)=x(s)/e(s)=Kp*(1/1/(Ti*s)/Td*s

7.PID rzeczywiste G(s)=Kp*[1/(1/Ti*s)/(Td*s)/(T/1)]

Kr- wzmocnienie proporcjonalne

Ti- czas zdwojenia (stała czasowa akcji całkującej)

Td- czas wyprzedzenia (stała czasowa akcji różniczkującej)

Zamiast Kp podaje się często tzw zakres proporcjonalności - odwrotność z dwojenia (%)

Budowa, zasada działania, schematy blokowe i obsługa PID.

Jest to regulator najbardziej uniwersalny, powstaje przez dołączenie do regulator PI członu różniczkującego (typu D zwany wyprzedzeniem), który przyspiesza przebieg zachodzących w układzie regulacji. Sygnał wyj członu typu D jest proporcjonalny do prędkości zmian sygnału wej, natomiast nie zależy od wartości tego sygnału. W przypadku regulatora dodanie członu D wprowadza do sygnału wyj składni zależnych od prędkości zmian odchyłku regulacji. Dzięki temu do układu wprowadza się jak gdyby przewidywanie (jeżeli odchyłka regulacji narasta regulator wytwarza przeciwsygnał, przeciwdziałający temu narastaniu; wcześniej nie mogło to być zrobione na podstawie znajomości aktualnej wartości odchyłki). Zależność między sygnałem otrzymanym na wyj członu różniczkującego a sygnałem odchyłki regulacji wyraża się wzorem y_d=T_d(Δε/Δτ). Td- stała czasowa różniczkowania, czas wyprzedzenia. Właściwości PID określane są przez wartości trzechparametrów charakteryzujących człony składowe reg. tzn zakresem proporcjonalności x_p.

CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE I DYNAMICZNE REGULATORA PID

Zależność miedzy sygnałem wej. i wyj. Mogą być podawane w postaci zależności matematycznych lub w postaci charakterystyki. Rozróżniamy charaktystyki statyczne podające zależność pomiędzy wartością ustaloną sygnału wyj. a wartością ustaloną sygnału wej. Oraz charakterystyki określające właściwości dynamiczne bloków. Charakterystyki dynamiczne określają zachowanie się bloków w stanach nieustalonych przy zmieniających się wartościach sygnału wej. i wyj.

WPŁYW NASTAW P,I,D NA PARAMETRY ODPOWIEDZI CZASOWYCH REGULATORÓW

W produkowanych obecnie regulatorach uniwersalnych stosowane są najczęściej następujące zakresy zmian poszczególnych parametrów (nastaw): -zakres proporcjonalności Xp=(1/Kp)*100 w w granicach od 3 - 400%, -czasu zdwojenia Ti w granicach 3sek. Do 30min. -czasu wyprzedzenia Td w granicach 0-15min. Dla PID: -zwiększenie Ti powoduje uwidocznienie się wpływu całkowania przy mniejszych częstotliwościach, czyli po dłuższym czasie, -zwiększanie Td również powoduje zmniejszanie częstotliwości wpływ całkowania jest widoczny oznacza to zwiększenie wpływu elementu różniczkującego. Nastawiając w PID wartość max wartości Ti otrzymamy Reg. PD. Nastawienie max wartości Ti powoduje wyeliminowanie w PID działania całkującego. Dla wyeliminowania działania różniczkującego trzeba nastawić Td=0 stosuje się to gdy w sygnale wyjściowym z obiekt, ponieważ ponieważ przeciwnym razie zakłócenia te byłyby dodatkowo wzmacniane przez człon różniczkujący co wpływałoby niekorzystnie na prace układu regulacji.

SPRZĘŻENIE ZWROTNE W UKŁADACH REGULACJI. W zamkniętym układzie regulacji występuje sprzężenie zwrotne, czyli oddziałowywanie wsteczne wielkości regulowanej na wielkość regulującą. Sprzężenie zwrotne występuje zarówno układach regulacji ręcznej (URR) jak i automatycznej (URA). W URR sprzężenie zwrotne zamykane jest przez człowieka, a w URA przez urządzenie zwane regulatorem. Sprzężenie zwrotne może być dodatnie lub ujemne. Charakterystyczną cechą w URA jest występowanie w nich sprzężenia zwrotnego, które powinno być ujemne dla prawidłowego ich działania.

PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ REGULATORÓW PID. Praktyczne zastosowanie we wszystkich URA : - ogrzewanie powietrza w szklarni, - utrzymanie temp. podczas pasteryzacji produktów, -napełnianie zbiornika cieczą, - utrzymanie temp. podczas wędzenia.

BUDOWA, ZASADA DZIAŁANIA, RODZAJE I CHARAKTERYSTYKI CZUJNIKÓW TEMP ORAZ CZUJNIKA WILGOTNOŚCI.

Budowa czujników: czujniki składają się z hermetycznej głowicy wykonanej z tworzywa sztucznego (ASB), w której znajdują się zaciski połączeniowe dla przyłączenia miernika. Głowica zamykana jest pokrywą mocowaną czterema wkrętami. W bocznej ściance głowicy znajduje się dławica typu P16, natomiast dolnej ściance znajduje się przymocowany do osłony i odpowiednio uszczelniony układ pomiarowy rezystorem termoelektrycznym. Wkład pomiarowy zabezpiecza przed uszkodzeniem mechanicznym osłona aluminiowa wkręcona w gwintowaną tuleje.

CZUJNIK TYPU CWW posiada 2 wkłady pomiarowe (pom temp i wilgotności). czujnik typu CWW lub CWB posiada wewnątrz głowicy zamontowany dodatkowo rezystor ograniczający prąd zasilający wkład wilgotności w czasie rozruchu czujnika. Mocowanie czujnika do ściany umożliwiają 2 otwory głowicy (5,5mm - średnica) dostępne po odkręceniu pokrywy.

CZUJNIKI REZYSTATYCZNE (OPOROWE)Rezystory termometryczne ze względu na ich delikatną konstrukcje nie mogą być na ogół stosowane bezpośrednio do pomiaru temperatury. Poza ochroną mechaniczną muszą być również zabezpieczone przed możliwością zwarć

międzyzwojowych, przed wilgotnością wpływami itp. Do pomiary temperatury używane są czujniki rezystancyjne. BUDOWA - w typowych czujnikach rezystancyjnych stosuje się najczesciej rezystory termometryczne pałeczkowe, które wraz z przewodami wewnętrznymi, odchodzącymi od rezystora do zacisków przyłączeniowych są umieszczone w cienkościennej rurce metalowej. Wnętrze rurki dla ochrony rezystora od wpływu wibracji i dla zapewnienia możliwie dobrej wymiany ciepła między rurka a rezystorem, jest wypełnione proszkiem celulicznym. Zespół taki wyposażony ponadto w kostkę zaciskową nazywamy wkładka pomiarową rezystancyjną.

TYPY CZUJNIKÓW REZYSTANCYJNYCH

-proste- do pracy przy ciśnieniu atmosferycznym,-ciśnieniowe cylindryczne ,-ciśnieniowe stożkow ,-czujniki miniaturowe,

-Osłony ochronne wykonane są z : -stali zwykłej,-stali nierdzewnej, -metali kolorowych

Najczęstszą przyczyną uszkodzeń czujników rezystancyjnych są drgania i wibracje przenoszone na drodze mechanicznej od innych urządzeń lub powstające np. przy przepływie płynów wokół czujnika. Wkładki pomiarowe są mocowane w osłonach za pomocą elementów sprężystych, jednocześnie dobrze przewodzących ciepło. Przy drganiach o bardzo dużych przyspieszeniach i częstotliwościach stosuje się bardzo silne dociskanie wkładki do wnętrza osłony ochronnej żeby uniemożliwić ich wzajemny ruch i uderzenia. Samodzielne czujniki rezystancyjne lub wkładki pomiarowe rezystancyjne są również budowane w postaci czujników płaszczowych w których miniaturowy rezystor termometryczny wraz z przewodami łączeniowymi jest umieszczony w płaszczu stalowym wypełnionym izolacją z MgO. Znajduje zastosowanie w chemii, energetyce, tam gdzie trzeba czujnika dłuższego niż 2m. W celu poprawienia własności dynamicznych czujników rezystancyjnych stosuje się następujące rozwiązania konstrukcyjne: -rezystory termometryczne z otworem poosiowym, którym jest wsuwany pręt srebrny o dużej przewodności cieplnej -rezystory metalizowane na powierzchni, co umożliwia ich wlutowanie w rurkę wkładki pomiarowej -wkładki pomiarowe z metalowaną powierzchnią zewnętrzną dla zwiększenia pola powierzchni wymiany ciepła z otoczeniem -czujniki puste wewnątrz dla zmniejszenia masy a więc i pojemności cieplnej Do pomiaru temperatury gazu stosuje się rezystory w ażurowych osłonkach lub czujniki rezystancyjne z użebrowaniem zewnętrznym. Czujniki rezystancyjne tworzące całość z kablem przyłączeniowym o powłoce gumowej lub PCV są stosowane do pomiaru temp materiałów sypkich np. węgiel ,zboża, tworzywa sztuczne. Mogą być stosowane w szybach, kąpielach i studniach. W osłonie szkła kwarcowego czujniki laboratoryjne.

CZUJNIKI WILGOTNOŚCI LI CL ORAZ CZUNIK TEMPERATURY, TOPO są połączone z miernikami ESI, EW lub rejestratorami ERO służą do zdalnego pomiaru lub rejestracji tych wielkości na drodze elektrycznej. Przeznaczone są do stosowania w warunkach umiarkowanych i trudnych. W miejscach nie narażonych na bezpośrednie działa nie promieniowania lub wody. Czujniki mogą być stosowane w układach z innymi przyrządami przeznaczonymi do współpracy z rejestratorami termometrycznymi nie mogą być stosowane do pomiarów wilgotności lub temperatury gazów polnych lub mieszanin wybuchowych. ZASADA DZIAŁANIA: a). CZUJNIKA TEMP TOPO POLEGA NA ZMIANIE REZYSTANCJI rezystora termometrycznego wraz ze zmianami temp w sposób określony z charakterystyką. Temperaturę ośrodka można zatem mierzyć przez pomiar rezystancji przy użyciu odpowiedniego przyrządu wywzorcowanego najczęściej w stopniach temperatury TOPO b) CZUJNIKA WILGOTNOŚCI CWB(LICI) - polega na pomiarze temperatury przemiany wodnego roztworu chlorku litu na sól LiCi przy pomocy układu opisanego powyżej. Czujnik podgrzewany jest prądem elektrycznym przepływającym przez roztwór LiCl. Temperaturę czujnika ustala się samoczynnie dzięki odpowiedniej zależności rezystancji roztworu LiCl od jego stężenia. Temperatura ta zależy wyłącznie od ciśnienia cząstki pary wodnej zawartej w badanym powietrzu lub gazie, może być miara jego wilgotności bezwzględnej. Pośrednio można mierzyć wilgotność względną uwzględniając dodatkowo temperatura badanego powietrza luz gazu ( czujnik CWN) POMIARY WILGOTNOSCI POWIETRZA Do pomiaru wilgotności powietrza stosowane są czujniki psychometryczne, które pracują na zasadzie określenia punktu rosy specjalne czujniki elektrochemiczne 1.CZUJNIKI PSYCHOMETRYCZNE działają na zasadzie pomiaru temperatury dwoma termometrami suchym i wilgotnym. Im mniejsza jest wilgotność badanego środowiska tym większa będzie różnica wskazań obu termometrów. W układach elektrycznych do pomiaru temperatury stosowane są termometry rezystancyjne lub termoelementy. Czujniki pracujące na zasadzie punktu rosy pozwalają na pomiar temp. Przy której zawarta w środowisku badanym para nasyca je. 2. CZUJNIKI ELEKTROCHEMICZNE czujnik oparty na zasadzie rezystancji specjalnej masy rezystancyjnej. Warstwa tej masy jest nałożona w miejscu nawinięcia drutów srebrnych tworzących elektrody czujniki. Masą rezystancyjną jest subst. Organiczna nasycona elektrolitem z nasyconego roztworu wodnego soli nieorganicznych, ma ona właściwości absorpcji pary wodnej. Jeżeli do zacisków czujnika umieszczonego w powietrzu zawierającą parę dołączymy napięcie wówczas w masie rezystancyjnej będą zachodziły dwa przeciwstawne procesy: pochłanianie (absorpcja) pary wodnej oraz odparowywanie wody, na skutek nagrzewania warstwy rezystancyjnej przepływającej przez nią prąciem. Ponieważ rezystancja masy maleje ze wzrostem zawartości elektrolitu (nasyconego roztworem soli) maleje więc jeżeli masa pochłania parę wodną rozpuszczającą w niej sól; rośnie natomiast jeżeli woda jest odparowywana i nadmiar soli krystalizuje. Zmniejszeniu się rezystancji masy towarzyszy wzrost przepływającego przez nią prądu, a więc wzrostu wydzielonej energii i intensywniejsze odparowywanie wody. Czujnik ten pozwala mierzyć wilgotność względną powietrza w zakresie od 40 do 95% wilgotności względnej. Zastosowanie w regulatorach wilgotności przeznaczonych do urządzeń klimatycznych.

MOSTEK WHEATSTONE'A Do pomiarów temp. Układami mostkowymi wykorzystuje się metodę mostkową pomiaru rezystancji opornika termometrycznego, a na podstawie zmierzonej rezystancji określa się temp. Najczęściej jest to mostek Wheatstone'a. W termometrach przemysłowych stosuje się tzw. Mostki niezrównoważone w których czuły miernik magnetoelektryczny wykazuje prąd zależny od zmiany rezystancji, a tym samym od temp. Jedno ramię mostka stanowi czujnik termorezystancyjny np.; platynowy, a trzy pozostałe są to oporniki o stałych rezystancjach czyli niezależnych od temp. Wartości rezystancji są tak dobrane aby przy temp. czujnika przyjętej za początkową mostek był w równowadze, wtedy wskazówka miernika znajduje się w położeniu spoczynkowym. Wzrost temp. czujnika powoduje odchylanie wskazówki. Przy stabilnym napięciu zasilającym mostek miernik może być wywzorcowany bezpośrednio w ^oC. Układy mostkowe termometrów umożliwiają otrzymywanie b. różnych zakresów pomiarowych. Zwiększenie dokładności odczytu w termometrze mostkowym uzyskuje się przez zastosowanie miliwoltomierza cyfrowego zamiast miernika wskazówkowego.