相對溼度自動測量、記錄、控制儀的製作方法

2023-10-26 05:45:52 4

專利名稱:相對溼度自動測量、記錄、控制儀的製作方法
本實用新型是一種測量、記錄和自動控制空氣相對溼度的儀器，屬於空氣的溼度調節控制系統或設備。
檔案庫房或資料庫中，空氣的溼度與檔案或文獻資料的壽命有著密切關係。有效、及時地測量、控制、調節好庫房中空氣的溼度，對延長檔案、文獻的壽命，防止紙張發黃，發脆，字跡模糊退色，蟲蛀及黴爛起著極重要的作用。因而，如何把檔案文獻資料庫房中空氣的溼度控制在適當的範圍內，是檔案或文獻資料保存及管理工作的一個重要課題。通常的方法是，在檔案、資料庫房中採用毛髮溼度計測量空氣的溼度；採用去溼機調節空氣的溼度，即以冷凍的方法將潮溼空氣冷卻，然後把凝結的水排出庫外，以保持適當溼度。這種使用去溼機去溼的方法不受大氣條件和季節等外界條件限制，所以得到了廣泛應用。然而，實際應用表明，尚存在一些不足之處。首先，去溼機需要人工操作與管理，一臺去溼機用在同一樓面多間庫房輪流去溼，工人勞動強度大且又浪費能源。其次，去溼機開啟時，檔案、文獻資料庫房中空氣的溼度明顯下降，而去溼機一關，庫內空氣的溼度回升較快，難以將庫房內空氣的溼度基本穩定在較理想的範圍內。為了要達到檔案、文獻資料庫房中空氣的溼度自動調節，上海無線電二十三廠設計製造了DEN型溫、溼度自動遙測、遙控儀。它主要由溫、溼度傳感器產生線位移矢量，經精密機械放大傳動機構，帶動線位移編碼器，轉換成三位有效數的十進位莫爾斯脈衝編碼輸出，進行自動測量，控制空氣的溫、溼度。這種儀器自動化程度高，測量範圍廣，是一種較好的溫、溼度自動測量、控制儀。然而，它的結構比較複雜，所用的測量傳感器也與毛髮溼度計不同，造價較高。本實用新型改進了通常採用的毛髮溼度計和去溼機之間的連繫，簡單、有效地實現了檔案、文獻資料庫房內的溼度自動測量，記錄與控制，較理想地把庫房裡的相對溼度穩定在一定的範圍內，大大減輕了管理人員的勞動強度，節約了能源。
本實用新型的目的是將帶有記錄裝置的金屬指針式毛髮溼度計、去溼機和電晶體電感高頻振蕩放大器組合在一起，設計一種由毛髮溼度計的金屬指針移動，改變電晶體電感高頻振蕩放大器的電感，從而自動控制去溼機的自動測量、記錄、控制相對溼度的儀器。
本實用新型主要由帶記錄裝置的金屬指針式毛髮溼度計，電晶體電感高頻振蕩放大器和去溼機構成。帶記錄裝置的金屬指針式毛髮溼度計用來測量和記錄庫房內空氣的相對溼度。隨著毛髮溼度計金屬指針的移動，金屬指針既指示了庫內空氣的相對溼度，也改變了電晶體電感高頻振蕩放大器中電感元件的電感，從而引起電晶體電感高頻振蕩放大器中LC振蕩電路的振蕩信號幅度變化。振蕩信號強弱的變化，經放大電路放大後即可控制繼電器，繼而控制去溼機工作或停止，實現自動控制庫房內相對溼度。具體做法是按圖3將二個7605型電晶體電感高頻振蕩放大器(15)、(16)接通24伏直流工作電源(21)，振蕩電路產生振蕩信號。振蕩信號的大小取決於電感L和電容C，一般電容C為常數，那麼電感變化就會使LC振蕩信號幅度產生變化。本實用新型把二組LC選頻網絡分別設置在一臺HJI型毛髮溼度計(1)金屬指針(2)指示的上限相對溼度為65％刻度處和下限相對溼度為58％刻度處。這樣，當毛髮溼度計的金屬指針(2)因庫內溼度變化移動，進入LC選頻網絡時，電感L就變小，振蕩信號的幅度相應減弱，以至不能使放大電路中的電晶體BG2或BG4導通。與其連接的繼電器J1(19)或J2(20)當然不吸合，保持其初始連接狀態。然而，當毛髮溼度計的金屬指針(2)因庫內溼度變化而移動退出選頻網絡LC時，振蕩電路的振蕩信號就會因電感L不受影響而出現最大值。振蕩信號增強，經檢波二極體D1或D2檢波後，輸入電晶體BG2或BG4，電晶體導通，驅動繼電器J1(19)或J2(20)吸合，實現控制。因此，適當連接繼電器J1(19)和J2(20)即可控制去溼機內的繼電器J3(23)吸合或釋放，達到自動控制去溼機在相對溼度58％－65％的範圍內不斷開啟或停止，使庫房內的相對溼度一直維持在較理想的範圍中。繼電器J1(19)和J2(20)以及去溼機內的繼電器J3(23)的連接如圖4。其中，繼電器J1(19)的初始連接方式為常閉，即把繼電器J1(19)的一組常閉觸點接入線路；繼電器J2(20)的初始連接方式為常開，即把繼電器J2(20)的一組常開觸點接入線路。把繼電器J1(19)和J2(20)串接後即可去控制去溼機內的繼電器J3(23)。此外，為了能使去溼機在控制範圍內工作，還必需把去溼機(14)內的繼電器J3(23)的自保觸點引接到繼電器J1(19)上。這樣連接的繼電器J1(19)、J2(20)、去溼機內繼電器J3(23)可實現如圖4的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ工作過程過程I，當圖3中的毛髮溼度計金屬指針(2)隨庫房內溼度升高移動到相對溼度為65％刻度處時，毛髮溼度計的記錄裝置(5)記錄了所測得的相對溼度，同時，其金屬指針(2)也進入了設置在那裡的L3C3選頻網絡(17)，金屬指針影響了電感L，使振蕩電路的振蕩信號減弱，以至電晶體電感振蕩放大器(15)中的電晶體BG2截止，當然與其連接的繼電器J1(19)不動作，維持原來初始常閉狀態。但是，在相對溼度為58％刻度處的另一組選頻網絡L4C4(18)卻因為沒有受毛髮計金屬指針(2)的影響而電感元件L4的電感為最大，也就是電晶體電感振蕩放大器(16)中的振蕩電路振蕩信號最強，振蕩信號經二極體D2檢波後輸入電晶體BG4，電晶體BG4導通，驅動繼電器J2(20)吸合，形成如圖4中的I狀態。即繼電器J1(19)常閉，繼電器J2(20)吸合，線路接通，去溼機內繼電器J3(23)吸合，去溼機(14)開啟工作，去溼。
過程Ⅱ，同時，隨著去溼機內的繼電器J3(23)動作，必然使引接到繼電器J1(19)上的自保觸點(24)閉合，即如圖4中的Ⅱ狀態。繼電器J1(19)常閉，繼電器J2(20)閉合，線路接通，去溼機內繼電器J3(23)吸合，使引接到繼電器J1(19)上的自保觸點(24)也閉合，去溼機(14)工作，去溼。
過程Ⅲ，當去溼機工作後，庫房內溼度降低，則毛髮溼度計(1)的金屬指針(2)發生偏移，指示出低於65％的相對溼度數。同時，金屬指針(2)也退出設置在65％刻度處的L3C3選頻網絡(17)。這時，電感元件L3不受金屬指針(2)影響，電感為最大，電晶體電感高頻振蕩放大器(15)內的振蕩電路振蕩信號恢復最強，電晶體BG2導通，驅動繼電器J1(19)吸合，釋放原初始常閉觸點。但是，線路仍由引接在繼電器J1(19)上的自保觸點(24)閉合而接通，即繼電器J1(19)的自保觸點(24)閉合，繼電器J2(20)閉合，去溼機(14)仍繼續工作，去溼。
過程Ⅳ，直到庫房內相對溼度因去溼機(14)去溼，下降到58％時，毛髮溼度計(1)的金屬指針(2)偏移到相對溼度為58％刻度處，毛髮溼度計金屬指針同時進入設置在這一端的L4C4選頻網絡(18)中，電感元件L4因受金屬指針(2)的影響，電感減小，電晶體電感振蕩放大器(16)中的振蕩電路振蕩信號變小，電晶體BG4隨之截止，與其連接的繼電器J2(20)釋放，回復初始常開狀態，切斷線路電源。當然，去溼機內繼電器J3(23)、繼電器J1(19)的自保觸點(24)也因失壓而都釋放，去溼機(14)停止工作。
隨著去溼機(14)的停止，庫房內相對溼度會漸漸回升，指示庫房中相對溼度的毛髮溼度計金屬指針(2)也徐徐發生偏移。當金屬指針(2)移動離開相對溼度為58％刻度處時，即金屬指針(2)退出設置在相對溼度為58％處的L4C4選頻網絡(18)時，電感元件L4又因不再受金屬指針(2)的影響而使電晶體電感振蕩放大器(16)的振蕩電路振蕩信號恢復最大，電晶體BG4導通，驅動與其連接的繼電器J2(20)吸合。但是，繼續指示庫房內漸漸回升溼度的毛髮溼度計金屬指針(2)還沒有偏移到相對溼度為65％刻度一端，故設置在那裡的選頻網絡L3C3(17)中的電感元件L3同樣還不受毛髮溼度計金屬指針(2)的影響，電感呈最大值，電晶體電感振蕩放大器(15)的振蕩電路振蕩信號最大，電晶體BG2導通，驅動繼電器J1(19)也吸合，其初始常閉觸點釋放，線路仍處於斷路狀態，去溼機(14)仍停止，不工作。繼而，直到庫房內相對溼度回升到65％時，毛髮溼度計金屬指針(2)也偏移到相對溼度為65％刻度處的一端，即金屬指針(2)也進入設置在那裡的L3C3選頻網絡(17)。電感元件L3因金屬指針(2)的影響電感變得最小，電晶體BG2截止，繼電器J1(19)釋放，恢復常閉觸點接通電路，去溼機(14)內的繼電器J3(23)也吸合，去溼機(14)再次啟動，工作，去溼。同時，去溼機內繼電器J3(23)引接到繼電器J1(19)上的自保觸點(24)吸合，維持去溼機(14)工作。如此，去溼機(14)一直工作到庫內溼度降低到相對溼度為58％後方停止。這樣不斷重複，使庫房內的相對溼度一直保持在設定的理想範圍中。
圖1是本實用新型相對溼度自動測量、記錄、控制儀的外形圖。其中，(1)是HJI型帶記錄裝置的毛髮溼度計；(2)是毛髮溼度計的金屬指針；(3)是電源指示燈；(4)是電壓表頭；(5)是毛髮溼度計的記錄裝置；(6)是電源開關；(7)是信號開關；(8)是指示燈；(9)是機殼。
圖2是本實用新型的基本結構框圖。其中，(1)是HJI型帶記錄裝置的金屬指針式毛髮溼度計；(10)是電晶體電感高頻振蕩放大器中中的LC選頻網絡；(11)是電晶體振蕩電路；(12)是電晶體放大驅動電路；(13)是控制繼電器；(14)是帶繼電器的KQF去溼機。
圖3是本實用新型自動控制電原理圖。其中，(15)、(16)是分別控制繼電器J1、J2的二個7605型電晶體電感高頻振蕩放大器；(1)是HJI型帶記錄裝置的金屬指針式毛髮溼度計；(2)是毛髮溼度計的金屬指針；(17)是設定在上限相對溼度65％刻度處的L3C3選頻網絡；(18)是設定在下限相對溼度58％刻度處的L4C4選頻網絡；(19)是初始連接常閉觸點的控制繼電器J1；(20)是初始連接常開觸點的控制繼電器J2；(21)是24伏直流工作電源。
圖4是本實用新型相對溼度自動測量、記錄、控制儀的四種控制狀態的繼電器連接圖。其中，(22)是電源線；(19)是初始連接常閉觸點的控制繼電器J1；(20)是初始連接常開觸點的控制繼電器J2；(14)是帶繼電器的KQF型去溼機；(23)是去溼機內的繼電器J3；(24)是由繼電器J3引接到繼電器J1上的自保觸點。
圖5是本實用新型相對溼度自動測量、記錄、控制儀的整體結構圖。其中，(1)是HJI型帶記錄裝置的毛髮溼度計；(2)是毛髮溼度計的金屬指針；(4)是電壓表；(6)是電源開關；(14)是由繼電器J3控制的KQF型去溼機；(15)、(16)分別是控制繼電器J1、J2的二組7605型電晶體電感高頻振蕩放大器；(17)是設定在上限相對溼度65％刻度處的L3C3選頻網絡；(18)是設定在下限相對溼度58％刻度處的L4C4選頻網絡；(19)是初始連接常閉觸點的控制繼電器J1；(20)是初始連接常開觸點的控制繼電器J2；(21)是24伏直流工作電源；(22)是電源線；(23)是去溼機內的繼電器J3；(24)是由繼電器J3引接到繼電器J1上的自保觸點。
下面結合本實用新型的實施例。
按圖5連接成本實用新型相對溼度測量、記錄、控制儀。220伏電源由電源線(22)輸入，經變壓器降壓，整流後，24伏直流工作電源(21)向電晶體電感高頻振蕩放大器(15)、(16)供電工作，振蕩電路產生振蕩信號。當設置在檔案庫房中的毛髮溼度計金屬指針(2)因庫房內溼度升高移動到相對溼度為65％刻度處時，金屬指針(2)也進入設置在這一端的L3C3選頻網絡(17)中，影響電感L3，使高頻振蕩放大器(15)內的振蕩電路振蕩信號減弱，電晶體BG2截止，繼電器J1(19)釋放，常閉觸點J1－2維持初始常閉狀態。而設置在相對溼度58％刻度處的另一組電晶體電感高頻振蕩放大器(16)的選頻網絡L4C4(18)卻因不受金屬指針(2)的影響振蕩信號呈最強，電晶體BG4導通，驅動繼電器J2(20)吸合，常開觸點J2－2也閉合，接通電路，因而繼電器J3吸合，去溼機(14)由繼電器J3的觸點J3－2、J3－3、J3－4接通三相電工作，同時引接在繼電器J1(19)上的自保觸點J3－1(24)也吸合。隨著去溼機(14)工作，庫房內溼度逐漸降低，毛髮溼度計的金屬指針(2)偏移退出L3C3選頻網絡(17)，這時，電晶體電感高頻振蕩放大器(15)的振蕩電路振蕩信號恢復最強，電晶體BG2導通，驅動繼電器J1(19)吸合，常閉觸點J1－2釋放。但電路仍由自保觸點J3－1(24)接通，去溼機(14)繼續工作，去溼。這樣，一直到庫房內溼度降為58％時，毛髮溼度計的金屬指針(2)才進入設置在這一端的L4C4選頻網絡(18)中，電感L4因受金屬指針(2)影響而減小，電晶體電感振蕩放大器(16)中的振蕩電路振蕩信號變小，電晶體BG4截止，繼電器J2(20)釋放，常開觸點J2－2回復，切斷電源，繼電器J3(23)也釋放，其觸點J3－1、J3－2、J3－3、J3－4均釋放，去溼機停止工作。去溼機(14)停止去溼後，庫房內溼度回升，毛髮溼度計的金屬指針(2)移動退動退出L4C4選頻網絡(18)；繼電器J2(20)又吸合。但繼電器J1(19)的J1－2觸點處在開路狀態，線路不通，繼電器J3(23)不吸合，去溼機(14)不工作。但是，當庫房溼度回升到65％時，毛髮溼度計的金屬指針(2)又進入L3C3選頻網絡(17)，繼電器J1(19)釋放，常閉觸點J1－2接通線路，繼電器J3重新吸合，觸點J3－1、J3－2、J3－3、J3－4閉合，去溼機(14)由三相電供電工作，去溼，自保觸點J3－1並聯在線路中。如此不斷重複，使庫房內的相對溼度一直保持在65％～58％的範圍內。當然，HJI型帶記錄裝置的毛髮溼度計(1)在測量庫內內相對溼度的同時，還記錄了庫內相對溼度的變化曲線。
使用本實用新型在山區設立的一個洞庫中試運轉，效果良好。那裡，山區洞庫外多雨，洞庫內終年相對溼度高達95％以上。在洞庫中安裝大型去溼機，配接相對溼度自動測量、記錄、控制儀後，經一年工作，洞庫內的相對溼度一直穩定在58％到65％的範圍內，不受任何外界因素影響。因此，這是一種簡單、可靠、方便、實用的相對溼度自動測量、記錄、控制儀。
權利要求
1.一種用去溼機將庫房內潮溼空氣冷凝成水排出庫外，降低庫內空氣相對溼度的控制儀，包括毛髮溼度計，其特徵在於有二組電晶體電感高頻振蕩放大器(15)、(16)；有設置在毛髮溼度計設定的上限、下限相對溼度刻度處的電感選頻網絡L3C3、L4C4；有受電晶體電感高頻振蕩放大器(15)、(16)控制的繼電器J1(19)、J2(20)以及由去溼機(14)內繼電器J3(23)引接到繼電器J1(19)上的自保觸點J3-1(24)。
2.根據權利要求
1所述的相對溼度自動控制儀，其特徵在於毛髮溼度計的指針是金屬指針。
專利摘要
本實用新型相對溼度自動控制記錄儀由毛髮溼度計、電晶體電感三點式高頻振蕩放大器及去溼機構成。利用振蕩頻率變化為其控制原理。可根據需要在特殊場合下控制相對溼度到一定的範圍，尤其適用於檔案庫、圖書館等需要控制溼度的場所。本實用新型簡單、實施方便。
文檔編號G05D22/00GK86206588SQ86206588
公開日1987年9月12日 申請日期1986年12月16日
發明者丁金根, 吳利明 申請人:上海市檔案館導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan