Міністерство освіти і науки України

Вінницький державний технічний університет

ЗАВДАННЯ

на курсову роботу

з дисципліни «Метрологія і вимірювання»

Назва курсової роботи «Цифровий вологомір»

Вихідні дані: фізична величина – вологість

діапазон вимірювання 1÷100 %

похибка – 0,5

тип засобу вимірювання – цифровий вологомір

тип вимірювального перетворювача – ємнісний

тип аналого-цифрового перетворювача – вимірювач

параметрів електричного кола

Зміст графічної частини: функціональна схема вологоміра

Зміст пояснювальної записки: вступ, огляд методів та приладів вимірювання вологості, розробка структурної схеми АЦП, розробка функціональної схеми вогогоміра, висновки, література, додаток А.

ВСТУП

Кількісне визначення вологості газів, твердих і сипучих матеріалів необхідне майже в усіх галузях народного господарства. Характерною особливістю вимірювання вологості є широкий діапазон вимірювання: кількох мільйонних часток відсотка (при контролі вологості чистих газів) до значень, близьких до 100 % ( при вимірюваннях вмісту вологи в рослинах та інших біологічних об’єктах).

Вологість повітря характеризує кількість водяної пари в повітрі. Розрізняють абсолютну та відносну вологість.

Абсолютна вологість – це парціальний тиск водяної пари, яка знаходиться в повітрі за даної температури.

Парціальним тиском газу називається такий тиск, який би газ чинив, займаючи об’єм одноосібно.

Абсолютну вологість можна розглядати і як густину водяної пари (г/м3), яка знаходиться в повітрі при даній температурі.

Відносна вологість (φ) показує, на скільки близька дана водяна пара до насичення.

Відносна вологість вимірюється у відсотках і може бути обчислена за формулами

φ =                                                                                       (1)

або φ =                                                                               (2)

Відносна вологість – це відношення абсолютної вологості до густини (1) або тиску (2) насиченої пари при даній температурі.

Точкою роси називається та температура, за якої дана водяна пара стає насиченою.

Відносна вологість може бути також визначена за допомогою психрометра та психрометричної таблиці, а також за допомогою гігрометра та ємнісними перетворювачами включеними у вимірювальну схему.

1 ОГЛЯД МЕТОДІВ ТА ПРИЛАДІВ ВИМІРЮВАННЯ ВОЛОГОСТІ

Для вимірювання відносної вологості газів при позитивних температурах (0…100 оС) широко використовується психрометричний метод оснований на вимірюванні різниці температур двох термоперетворювачів: сухого, який знаходиться в газовому середовищі, і мокрого, який змочений водою і знаходиться в термодинамічній рівновазі з оточуючим газовим середовищем.

При цьому відносна вологість визначається по формулі

φ =                                                                        (3)

де – Ес і Ем - максимальні пружності водяного пару відповідно при температурах  і ;

р - атмосферний тиск;

А - психрометричний коефіцієнт, який визначається по спеціальних психрометричних таблицях, складених для відповідних конструкцій психрометрів. ............