[其他]近似菱形的感湿元件

说明书

本实用新型提供一种用于空气湿度测量的近似棱形的感湿元件。

现今国内外毛发感湿元件，其毛发线束的构成形状一般为直线形或∨形两种。直线形毛发感湿元件存在有测湿性能差及整个湿度测量仪器放大记录部分密封性能差和不便于检定等问题；∨形毛发感湿元件虽然提高了测湿性能，但感湿元件一般装在湿度计或温湿度计等仪器外壳之外的尾壁上，由于其横向尺度大于仪器外壳之一倍多，其固定、调整、防护结构较复杂而使仪器成本高，又给包装、运输、检定、维护造成困难并容易碰损、变形。

本实用新型旨在提供一种与∨形测湿元件相比，测湿性能相同，但能克服直线形和∨形感湿元件之上述缺陷的新型感湿元件。

将与直线性或∨形感湿元件同等长度之感湿线束（含毛发等各种感湿线束）做成近似棱形的感湿元件即可达此目的。

附图1是本实用新型结构示意图。元件的感湿线束（3）两端（2）以结扎线（如尼龙线等）均匀结扎牢固，在结扎线上涂以胶合剂（如洋干漆等），分别置入箍定板（1）两端的两个对称同轴箍孔内并点压封固。以具有一定机械强度材料制成的直撑杆（4）对称地把感湿线束支撑开，并用结扎线或金属箍在两个直撑端部（5）牢固地结箍住，并以胶合剂点封严密。带有挂钩槽口（6）的输出钩片（7），钩挂在直撑杆两支撑点以下的感湿线束等分点位置（O’）处，并在挂钩槽口（6）处用扎结线扎牢，并以胶合剂点封。

由上述箍定板（1）、感湿线束（3）、直撑杆（4）、输出钩片（7）组装成的感湿元件之几何图形，对于通过箍定板之中点（O）及输出钩片在感湿线束上的结扎点（O’）的连接线（OO’）是严格对称的。按工艺组装后，再进行时效和老化处理。

该感湿元件通过箍定板（1）可简便地固定在一般测湿仪器的刻度调整螺钉的板架上。通过输出钩片（7）上的轴孔，用圆锥销直接连接到仪器的第一级机械放大机构的短臂上。并通过放大短臂给予输出挂钩一定的拉伸力，使感湿线束保持适量的张力。通过输出挂钩将感湿元件的感湿量输入放大系统，经过适量放大后再输入终端设备，把湿度数值指示或自动记录出来。

附图2为该元件的原理示意图，元件通过输出钩片输出的感湿灵敏度为：

S＝δ（l₁cscθ₁＋l₂cscθ₂）

式中δ为感湿线束的感湿伸缩率。当θ₁＝θ₂＝θ时

S＝ 1/2 δLcscθ

式中L＝2（l₁＋l₂）为感湿线束的总有效长度，cscθ可视为该元件的自身放大倍率。

为使该元件装置在仪器上后，其平面可围绕对称轴扭转或扭摆，感湿线束两端点（m，m’）间要有一定的水平距离。

L随湿度而变化，cscθ亦相应变化，因此元件的感湿灵敏度是L的函数，而且其输出伸缩量一般地与湿度呈非线性关系。为减小这一非线性度，在设计上选定θ₁、θ₂时，要力求适当。另外，由于cscθ值变化引起的非线性度，还可通过调整仪器的放大短臂的俯角予以适量补偿。

设计时应根据测湿仪器总的技术要求合理选定元件的箍定板、宽度（即mm’的距离）、直撑杆的长度，及θ₁、θ₂、l₁、l₂、钩片负载拉力、感湿线束成束根数，做成不同规格尺寸及性能参数的标准元件。

做为一个实施的例子，可取mm’＝（ 1/4 ～ 1/5 ）nn’，θ为10～30°，L＝160～200mm，感湿线束用毛发50～25根。

该元件与∨形元件相比，在L、θ值相同条件下，其横向宽度可缩小一半以下，大大缩小了感湿元件及外围构件所占的空间尺度，没有长而粗笨的弓形支架。元件的固定、更换较方便，仪器刻度的调整结构简单、牢靠。无论把该元件装置在仪器内部或外壳尾部均可使其结构紧凑、简单，体积较小。相应地使仪器成本降低，便于包装、运输、携带、检定和维修，也不易碰损和变形。而其测湿性能，则能完全保持。

该实用新型感湿元件可适用在湿度计、温湿度计和其它湿度测量或控制仪器、设备上，而这类仪器设备已广泛应用在气象、农林、畜牧、工业、国防及有关科研等部门中。