Принцип действия термогигрометров основан на преобразовании сигналов от первичных преобразователей температуры и влажности, установленных в датчиках HMP155, в электрические сигналы с последующим преобразованием их в цифровой код. Сигналы от датчика собираются при помощи модуля связи, передаются в модуль сопряжения и далее поступают на пульт управления для обработки, отображения и дальнейшей передачи результатов измерений.

Принцип измерения относительной влажности преобразователей основан на изменении электрической емкости чувствительного элемента (ЧЭ) в зависимости от количества сорбированной влаги на полярном полимерном сорбенте, используемом в качестве влагочувствительного слоя. Принцип измерения температуры преобразователей - на зависимости электрического сопротивления ЧЭ от измеряемой температуры.

Термогигрометры представляют собой электронное устройство, в состав которого входит датчик температуры и относительной влажности HMP155, модуль сопряжения, модуль связи и пульт управления.

Конструктивно датчики HMP155 выполнены в виде зонда, в корпусе которого размещены ЧЭ температуры (Pt100) и относительной влажности (HUMICAP 180), соединяющиеся с окружающим воздухом через мембранный фильтр. Через верхнюю часть зонда выводятся провода электропитания и связи длиной 3,5 метра и подключаются к модулю связи. Зонд помещается в специальный экран радиационной защиты или устанавливается в психрометрической будке.

Модуль связи представляет собой металлический ящик с сетевой платой внутри и предназначен для осуществления связи с датчиком HMP155 по четырехпроводной линии связи или по радиоканалу. Максимальная дистанция подключения датчика HMP155 при использовании проводного канала составляет 1200 м, при использовании радиоканала - 8 км. При работе по линии связи данные от датчика HMP155 передаются в коде ASCII по интерфейсу RS-485.

Модуль сопряжения представляет собой металлический ящик с сетевой платой внутри и выполняет конвертацию сигналов из интерфейса RS-485 в интерфейс RS-232. С выхода модуля сопряжения данные передаются по интерфейсу RS-232 в пульт термогигрометра для дальнейшей обработки и отображения.

Пульт управления представляет собой электронное устройство, предназначенное для приема информации, ее обработки, отображения на собственном дисплее, а также передачи информации на внешний носитель или персональный компьютер (при необходимости). На передней панели пульта управления находится дисплей, управляющие кнопки, джойстик для настройки. На задней панель пульта управления расположены разъемы питания от сети, а также порты для подключения компонентов термогигрометра и периферийных устройств: RS-232, USB -A, USB - B, mini USB. Передача информации осуществляется непрерывно или по запросу в текстовом виде в коде ASCII по протоколу функционального взаимодействия.

По измеренным значениям температуры и относительной влажности термогигрометр рассчитывает следующие параметры: температуру точки росы, парциальное давление водяного пара (е), дефицит насыщения водяного пара (D), абсолютную влажность (A), значения максимальной и минимальной температуры, а также проводит расчет скользящих осредненных значений измеряемых параметров.

При работе термогигрометра по радиоканалу используются антенны, позволяющие удовлетворять следующим требованиям: выходная мощность передатчика 10 мВт, волновое сопротивление нагрузки 50 Ом, режим передачи полудуплексный, диапазон частот (433,92±0,2%) МГц.

Фотографии общего вида компонентов термогигрометров приведены на рисунках 1-4.

Структурная схема термогигрометров приведена на рисунках 5 и 6.

Рисунок 1 - Общий вид датчика HMP155

Рисунок 2 - Общий вид модуля сопряжения

Рисунок 3 - Общий вид модуля связи

Рисунок 5 - Структурная схема термогигрометров (с радиоканалом)

1 - Пульт ТГА, 2 - Модуль сопряжения, 3 - коллинеарная антенна, 4 - модуль связи, 5 - датчик температуры и влажности в экране радиационной защиты, 6 - направленная антенна

Рисунок 6 - Структурная схема термогигрометра (проводной канал)

1 - Пульт ТГА, 2 - Модуль сопряжения, 3 - модуль связи, 4 - датчик температуры/влажности в экране радиационной защиты

Пломбирование термогигрометров не предусмотрено.

Комплектность термогигрометров приведена в таблице 4.

Таблица 4

Метрологические и основные технические характеристики термогигрометров приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики