专利名称:相对湿度自动测量、记录、控制仪的制作方法
本实用新型是一种测量、记录和自动控制空气相对湿度的仪器，属于空气的湿度调节控制系统或设备。
档案库房或资料库中，空气的湿度与档案或文献资料的寿命有着密切关系。有效、及时地测量、控制、调节好库房中空气的湿度，对延长档案、文献的寿命，防止纸张发黄，发脆，字迹模糊退色，虫蛀及霉烂起着极重要的作用。因而，如何把档案文献资料库房中空气的湿度控制在适当的范围内，是档案或文献资料保存及管理工作的一个重要课题。通常的方法是，在档案、资料库房中采用毛发湿度计测量空气的湿度；采用去湿机调节空气的湿度，即以冷冻的方法将潮湿空气冷却，然后把凝结的水排出库外，以保持适当湿度。这种使用去湿机去湿的方法不受大气条件和季节等外界条件限制，所以得到了广泛应用。然而，实际应用表明，尚存在一些不足之处。首先，去湿机需要人工操作与管理，一台去湿机用在同一楼面多间库房轮流去湿，工人劳动强度大且又浪费能源。其次，去湿机开启时，档案、文献资料库房中空气的湿度明显下降，而去湿机一关，库内空气的湿度回升较快，难以将库房内空气的湿度基本稳定在较理想的范围内。为了要达到档案、文献资料库房中空气的湿度自动调节，上海无线电二十三厂设计制造了DEN型温、湿度自动遥测、遥控仪。它主要由温、湿度传感器产生线位移矢量，经精密机械放大传动机构，带动线位移编码器，转换成三位有效数的十进制莫尔斯脉冲编码输出，进行自动测量，控制空气的温、湿度。这种仪器自动化程度高，测量范围广，是一种较好的温、湿度自动测量、控制仪。然而，它的结构比较复杂，所用的测量传感器也与毛发湿度计不同，造价较高。本实用新型改进了通常采用的毛发湿度计和去湿机之间的连系，简单、有效地实现了档案、文献资料库房内的湿度自动测量，记录与控制，较理想地把库房里的相对湿度稳定在一定的范围内，大大减轻了管理人员的劳动强度，节约了能源。
本实用新型的目的是将带有记录装置的金属指针式毛发湿度计、去湿机和晶体管电感高频振荡放大器组合在一起，设计一种由毛发湿度计的金属指针移动，改变晶体管电感高频振荡放大器的电感，从而自动控制去湿机的自动测量、记录、控制相对湿度的仪器。
本实用新型主要由带记录装置的金属指针式毛发湿度计，晶体管电感高频振荡放大器和去湿机构成。带记录装置的金属指针式毛发湿度计用来测量和记录库房内空气的相对湿度。随着毛发湿度计金属指针的移动，金属指针既指示了库内空气的相对湿度，也改变了晶体管电感高频振荡放大器中电感元件的电感，从而引起晶体管电感高频振荡放大器中LC振荡电路的振荡信号幅度变化。振荡信号强弱的变化，经放大电路放大后即可控制继电器，继而控制去湿机工作或停止，实现自动控制库房内相对湿度。具体做法是按图3将二个7605型晶体管电感高频振荡放大器(15)、(16)接通24伏直流工作电源(21)，振荡电路产生振荡信号。振荡信号的大小取决于电感L和电容C，一般电容C为常数，那么电感变化就会使LC振荡信号幅度产生变化。本实用新型把二组LC选频网络分别设置在一台HJI型毛发湿度计(1)金属指针(2)指示的上限相对湿度为65％刻度处和下限相对湿度为58％刻度处。这样，当毛发湿度计的金属指针(2)因库内湿度变化移动，进入LC选频网络时，电感L就变小，振荡信号的幅度相应减弱，以至不能使放大电路中的晶体管BG2或BG4导通。与其连接的继电器J1(19)或J2(20)当然不吸合，保持其初始连接状态。然而，当毛发湿度计的金属指针(2)因库内湿度变化而移动退出选频网络LC时，振荡电路的振荡信号就会因电感L不受影响而出现最大值。振荡信号增强，经检波二极管D1或D2检波后，输入晶体管BG2或BG4，晶体管导通，驱动继电器J1(19)或J2(20)吸合，实现控制。因此，适当连接继电器J1(19)和J2(20)即可控制去湿机内的继电器J3(23)吸合或释放，达到自动控制去湿机在相对湿度58％－65％的范围内不断开启或停止，使库房内的相对湿度一直维持在较理想的范围中。继电器J1(19)和J2(20)以及去湿机内的继电器J3(23)的连接如图4。其中，继电器J1(19)的初始连接方式为常闭，即把继电器J1(19)的一组常闭触点接入线路；继电器J2(20)的初始连接方式为常开，即把继电器J2(20)的一组常开触点接入线路。把继电器J1(19)和J2(20)串接后即可去控制去湿机内的继电器J3(23)。此外，为了能使去湿机在控制范围内工作，还必需把去湿机(14)内的继电器J3(23)的自保触点引接到继电器J1(19)上。这样连接的继电器J1(19)、J2(20)、去湿机内继电器J3(23)可实现如图4的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ工作过程过程I，当图3中的毛发湿度计金属指针(2)随库房内湿度升高移动到相对湿度为65％刻度处时，毛发湿度计的记录装置(5)记录了所测得的相对湿度，同时，其金属指针(2)也进入了设置在那里的L3C3选频网络(17)，金属指针影响了电感L，使振荡电路的振荡信号减弱，以至晶体管电感振荡放大器(15)中的晶体管BG2截止，当然与其连接的继电器J1(19)不动作，维持原来初始常闭状态。但是，在相对湿度为58％刻度处的另一组选频网络L4C4(18)却因为没有受毛发计金属指针(2)的影响而电感元件L4的电感为最大，也就是晶体管电感振荡放大器(16)中的振荡电路振荡信号最强，振荡信号经二极管D2检波后输入晶体管BG4，晶体管BG4导通，驱动继电器J2(20)吸合，形成如图4中的I状态。即继电器J1(19)常闭，继电器J2(20)吸合，线路接通，去湿机内继电器J3(23)吸合，去湿机(14)开启工作，去湿。
过程Ⅱ，同时，随着去湿机内的继电器J3(23)动作，必然使引接到继电器J1(19)上的自保触点(24)闭合，即如图4中的Ⅱ状态。继电器J1(19)常闭，继电器J2(20)闭合，线路接通，去湿机内继电器J3(23)吸合，使引接到继电器J1(19)上的自保触点(24)也闭合，去湿机(14)工作，去湿。
过程Ⅲ，当去湿机工作后，库房内湿度降低，则毛发湿度计(1)的金属指针(2)发生偏移，指示出低于65％的相对湿度数。同时，金属指针(2)也退出设置在65％刻度处的L3C3选频网络(17)。这时，电感元件L3不受金属指针(2)影响，电感为最大，晶体管电感高频振荡放大器(15)内的振荡电路振荡信号恢复最强，晶体管BG2导通，驱动继电器J1(19)吸合，释放原初始常闭触点。但是，线路仍由引接在继电器J1(19)上的自保触点(24)闭合而接通，即继电器J1(19)的自保触点(24)闭合，继电器J2(20)闭合，去湿机(14)仍继续工作，去湿。
过程Ⅳ，直到库房内相对湿度因去湿机(14)去湿，下降到58％时，毛发湿度计(1)的金属指针(2)偏移到相对湿度为58％刻度处，毛发湿度计金属指针同时进入设置在这一端的L4C4选频网络(18)中，电感元件L4因受金属指针(2)的影响，电感减小，晶体管电感振荡放大器(16)中的振荡电路振荡信号变小，晶体管BG4随之截止，与其连接的继电器J2(20)释放，回复初始常开状态，切断线路电源。当然，去湿机内继电器J3(23)、继电器J1(19)的自保触点(24)也因失压而都释放，去湿机(14)停止工作。
随着去湿机(14)的停止，库房内相对湿度会渐渐回升，指示库房中相对湿度的毛发湿度计金属指针(2)也徐徐发生偏移。当金属指针(2)移动离开相对湿度为58％刻度处时，即金属指针(2)退出设置在相对湿度为58％处的L4C4选频网络(18)时，电感元件L4又因不再受金属指针(2)的影响而使晶体管电感振荡放大器(16)的振荡电路振荡信号恢复最大，晶体管BG4导通，驱动与其连接的继电器J2(20)吸合。但是，继续指示库房内渐渐回升湿度的毛发湿度计金属指针(2)还没有偏移到相对湿度为65％刻度一端，故设置在那里的选频网络L3C3(17)中的电感元件L3同样还不受毛发湿度计金属指针(2)的影响，电感呈最大值，晶体管电感振荡放大器(15)的振荡电路振荡信号最大，晶体管BG2导通，驱动继电器J1(19)也吸合，其初始常闭触点释放，线路仍处于断路状态，去湿机(14)仍停止，不工作。继而，直到库房内相对湿度回升到65％时，毛发湿度计金属指针(2)也偏移到相对湿度为65％刻度处的一端，即金属指针(2)也进入设置在那里的L3C3选频网络(17)。电感元件L3因金属指针(2)的影响电感变得最小，晶体管BG2截止，继电器J1(19)释放，恢复常闭触点接通电路，去湿机(14)内的继电器J3(23)也吸合，去湿机(14)再次启动，工作，去湿。同时，去湿机内继电器J3(23)引接到继电器J1(19)上的自保触点(24)吸合，维持去湿机(14)工作。如此，去湿机(14)一直工作到库内湿度降低到相对湿度为58％后方停止。这样不断重复，使库房内的相对湿度一直保持在设定的理想范围中。
图1是本实用新型相对湿度自动测量、记录、控制仪的外形图。其中，(1)是HJI型带记录装置的毛发湿度计；(2)是毛发湿度计的金属指针；(3)是电源指示灯；(4)是电压表头；(5)是毛发湿度计的记录装置；(6)是电源开关；(7)是信号开关；(8)是指示灯；(9)是机壳。
图2是本实用新型的基本结构框图。其中，(1)是HJI型带记录装置的金属指针式毛发湿度计；(10)是晶体管电感高频振荡放大器中中的LC选频网络；(11)是晶体管振荡电路；(12)是晶体管放大驱动电路；(13)是控制继电器；(14)是带继电器的KQF去湿机。
图3是本实用新型自动控制电原理图。其中，(15)、(16)是分别控制继电器J1、J2的二个7605型晶体管电感高频振荡放大器；(1)是HJI型带记录装置的金属指针式毛发湿度计；(2)是毛发湿度计的金属指针；(17)是设定在上限相对湿度65％刻度处的L3C3选频网络；(18)是设定在下限相对湿度58％刻度处的L4C4选频网络；(19)是初始连接常闭触点的控制继电器J1；(20)是初始连接常开触点的控制继电器J2；(21)是24伏直流工作电源。
图4是本实用新型相对湿度自动测量、记录、控制仪的四种控制状态的继电器连接图。其中，(22)是电源线；(19)是初始连接常闭触点的控制继电器J1；(20)是初始连接常开触点的控制继电器J2；(14)是带继电器的KQF型去湿机；(23)是去湿机内的继电器J3；(24)是由继电器J3引接到继电器J1上的自保触点。
图5是本实用新型相对湿度自动测量、记录、控制仪的整体结构图。其中，(1)是HJI型带记录装置的毛发湿度计；(2)是毛发湿度计的金属指针；(4)是电压表；(6)是电源开关；(14)是由继电器J3控制的KQF型去湿机；(15)、(16)分别是控制继电器J1、J2的二组7605型晶体管电感高频振荡放大器；(17)是设定在上限相对湿度65％刻度处的L3C3选频网络；(18)是设定在下限相对湿度58％刻度处的L4C4选频网络；(19)是初始连接常闭触点的控制继电器J1；(20)是初始连接常开触点的控制继电器J2；(21)是24伏直流工作电源；(22)是电源线；(23)是去湿机内的继电器J3；(24)是由继电器J3引接到继电器J1上的自保触点。
下面结合本实用新型的实施例。
按图5连接成本实用新型相对湿度测量、记录、控制仪。220伏电源由电源线(22)输入，经变压器降压，整流后，24伏直流工作电源(21)向晶体管电感高频振荡放大器(15)、(16)供电工作，振荡电路产生振荡信号。当设置在档案库房中的毛发湿度计金属指针(2)因库房内湿度升高移动到相对湿度为65％刻度处时，金属指针(2)也进入设置在这一端的L3C3选频网络(17)中，影响电感L3，使高频振荡放大器(15)内的振荡电路振荡信号减弱，晶体管BG2截止，继电器J1(19)释放，常闭触点J1－2维持初始常闭状态。而设置在相对湿度58％刻度处的另一组晶体管电感高频振荡放大器(16)的选频网络L4C4(18)却因不受金属指针(2)的影响振荡信号呈最强，晶体管BG4导通，驱动继电器J2(20)吸合，常开触点J2－2也闭合，接通电路，因而继电器J3吸合，去湿机(14)由继电器J3的触点J3－2、J3－3、J3－4接通三相电工作，同时引接在继电器J1(19)上的自保触点J3－1(24)也吸合。随着去湿机(14)工作，库房内湿度逐渐降低，毛发湿度计的金属指针(2)偏移退出L3C3选频网络(17)，这时，晶体管电感高频振荡放大器(15)的振荡电路振荡信号恢复最强，晶体管BG2导通，驱动继电器J1(19)吸合，常闭触点J1－2释放。但电路仍由自保触点J3－1(24)接通，去湿机(14)继续工作，去湿。这样，一直到库房内湿度降为58％时，毛发湿度计的金属指针(2)才进入设置在这一端的L4C4选频网络(18)中，电感L4因受金属指针(2)影响而减小，晶体管电感振荡放大器(16)中的振荡电路振荡信号变小，晶体管BG4截止，继电器J2(20)释放，常开触点J2－2回复，切断电源，继电器J3(23)也释放，其触点J3－1、J3－2、J3－3、J3－4均释放，去湿机停止工作。去湿机(14)停止去湿后，库房内湿度回升，毛发湿度计的金属指针(2)移动退动退出L4C4选频网络(18)；继电器J2(20)又吸合。但继电器J1(19)的J1－2触点处在开路状态，线路不通，继电器J3(23)不吸合，去湿机(14)不工作。但是，当库房湿度回升到65％时，毛发湿度计的金属指针(2)又进入L3C3选频网络(17)，继电器J1(19)释放，常闭触点J1－2接通线路，继电器J3重新吸合，触点J3－1、J3－2、J3－3、J3－4闭合，去湿机(14)由三相电供电工作，去湿，自保触点J3－1并联在线路中。如此不断重复，使库房内的相对湿度一直保持在65％～58％的范围内。当然，HJI型带记录装置的毛发湿度计(1)在测量库内内相对湿度的同时，还记录了库内相对湿度的变化曲线。
使用本实用新型在山区设立的一个洞库中试运转，效果良好。那里，山区洞库外多雨，洞库内终年相对湿度高达95％以上。在洞库中安装大型去湿机，配接相对湿度自动测量、记录、控制仪后，经一年工作，洞库内的相对湿度一直稳定在58％到65％的范围内，不受任何外界因素影响。因此，这是一种简单、可靠、方便、实用的相对湿度自动测量、记录、控制仪。
权利要求
1.一种用去湿机将库房内潮湿空气冷凝成水排出库外，降低库内空气相对湿度的控制仪，包括毛发湿度计，其特征在于有二组晶体管电感高频振荡放大器(15)、(16)；有设置在毛发湿度计设定的上限、下限相对湿度刻度处的电感选频网络L3C3、L4C4；有受晶体管电感高频振荡放大器(15)、(16)控制的继电器J1(19)、J2(20)以及由去湿机(14)内继电器J3(23)引接到继电器J1(19)上的自保触点J3-1(24)。
2.根据权利要求
1所述的相对湿度自动控制仪，其特征在于毛发湿度计的指针是金属指针。
专利摘要
本实用新型相对湿度自动控制记录仪由毛发湿度计、晶体管电感三点式高频振荡放大器及去湿机构成。利用振荡频率变化为其控制原理。可根据需要在特殊场合下控制相对湿度到一定的范围，尤其适用于档案库、图书馆等需要控制湿度的场所。本实用新型简单、实施方便。
文档编号G05D22/00GK86206588SQ86206588
公开日1987年9月12日 申请日期1986年12月16日
发明者丁金根, 吴利明 申请人:上海市档案馆导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan