устройство для определения условий тепловой комфортности микроклимата

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ ТЕПЛОВОЙ КОМФОРТНОСТИ МИКРОКЛИМАТА, содержащее датчик температуры воздуха, датчик скорости воздуха, датчик относительной влажности воздуха, датчик радиационной температуры и вычислительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок нормирующих усилителей, блок аналого-цифровых преобразователей, блок селекторов-мультиплексоров, цифроаналоговый преобразователь, подключенный к одному из выходов вычислительного блока, выполненного в виде блока цифровой обработки, оперативно-запоминающее устройство и блок индикации, подключенный одним из входов к выходу оперативно-запоминающего устройства, а вторым входом - к одному из выходов блока селекторов-мультиплексоров, вторым выходом подключенного к входу блока цифровой обработки, вторым выходом соединенного с входом оперативно-запоминающего устройства, а третьим - с управляющим входом блока селекторов-мультиплексоров, к входам которого подключены выходы блока аналого-цифровых преобразователей, соединенного входами с соответствующими выходами блока нормирующих усилителей, подключенного входами к выходам соответствующих датчиков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию, в частности к приборам контроля систем кондиционирования воздуха и микроклимата на судах.

Известно устройство для определения условий тепловой комфортности микроклимата [1] , содержащее датчик температуры воздуха, датчик радиационной температуры, систему преобразования и аналоговый выход. Это устройство определяет оперативную температуру, которая является функцией двух переменных: температуры воздуха и радиационной температуры.

На теплоощущения человека оказывают влияние не только температура воздуха и радиационная температура, но и влажность воздуха и его подвижность. Их совместное действие определяет условия комфортности микроклимата.

Недостатком этого устройства является неполный учет климатических факторов, воздействующих на организм человека.

Известно также устройство, в котором несколько приборов, измеряющих отдельные теплофизические факторы, влияющие на теплоощущение человека, совместно с суммирующей схемой определяют комфортную температуру [2]. Отдельные измеряемые величины введены в схему с весовыми коэффициентами соответственно доле их воздействия, отнесенной к воздействию температуры воздуха.

Недостатком такого устройства является невозможность достаточно точно описать сложные математические зависимости воздействия отдельных факторов линейными уравнениями для реализации на аналоговом сумматоре.

Цель изобретения - повышение точности определения результирующей температуры путем использования средств вычислительной техники.

Достигается цель тем, что в устройство для определения условий тепловой комфортности микроклимата, содержащее датчик температуры воздуха, датчик скорости воздуха, датчик относительной влажности воздуха, датчик радиационной температуры и вычислительный блок, введены блок нормирующих усилителей, блок аналого-цифровых преобразователей, блок селекторов-мультиплексоров, цифроаналоговый преобразователь, подключенный к одному из выходов вычислительного блока, выполненного в виде блока цифровой обработки, оперативно-запоминающее устройство и блок индикации, подключенный одним из входов к выходу оперативно-запоминающего устройства, а вторым входом - к одному из выходов блока селекторов-мультиплексоров, вторым выходом подключенного ко входу блока цифровой обработки, вторым выходом соединенного со входом оперативно-запоминающего устройства, а третьим - с управляющим входом блока селекторов-мультиплексоров, ко входам которого подключены выходы блока аналого-цифровых преобразователей, соединенного своими входами с соответствующими выходами блока нормирующих усилителей, подключенного своими входами к выходам соответствующих датчиков.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит четыре датчика: датчик 1 температуры воздуха (медный термометр сопротивления), датчик 2 радиационной температуры (шаровой термометр), датчик 3 скорости воздуха (термоанемометр) и датчик 4 относительной влажности воздуха (гигрометр). Выходы датчиков подключены к входам блока 5 нормирующих усилителей, выходы которого соединены с входами блока 6 аналого-цифровых преобразователей (АПП). Количество выходов блока 6 зависит от количества датчиков и разрядности АЦП. Все выходы блока 6 АЦП заведены на вход блока 7 селекторов-мультиплексоров с двумя выходами. Работой блока 7 управляет блок 8 цифровой обработки с тремя выходами, первый выход которого подключен к входу блока 7 селекторов-мультиплексоров. Один из выходов блока 7 подключен ко входу блока 8 цифровой обработки, а второй - к блоку 9 индикации. Второй выход блока 8 цифровой обработки заведен на вход оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 10, а третий - на вход цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 11. Выход с ОЗУ подключен на второй вход блока 9 цифровой индикации. Сигналы от датчиков 1-4 в блоке 5 нормирующих усилителей преобразуются в стандартные электрические сигналы, что позволяет использовать различные типы и модификации датчиков с различными параметрами выходных сигналов. Эти сигналы преобразуются в блоке аналого-цифровых преобразователей в параллельный цифровой код и подаются на вход блока 7 селекторов-мультиплексоров. Блок 8 цифровой обработки сигналов выдает команду, в соответствии с которой блок 7 подключает определенный аналого-цифровой преобразователь из блока 6 аналого-цифровых преобразователей к блоку 8 цифровой обработки и к блоку 9 индикации. Блок 8 цифровой обработки по заранее заданной программе осуществляет считывание информации из блока АЦП через блок 7 се-лекторов-мультиплексоров и ее обработку. Результаты обработки информации поступают в ОЗУ 10 для хранения результатов расчетов и в ЦАП 11 для получения аналогового сигнала. Результаты расчетов из оперативного запоминающего устройства 10 поступают в блок 9 индикации, на табло которого одновременно высвечиваются цифровые значения всех четырех входных параметров от четырех датчиков и значение результирующей температуры.

Устройство для определения условий тепловой комфортности микроклимата в настоящее время используется для испытания новых судовых систем кондиционирования воздуха.

Использование устройства для определения условий тепловой комфортности микроклимата путем определения результирующей температуры воздуха в судовых системах кондиционирования позволит значительно сократить время для наладки и контроля работы системы кондиционирования, повысить точность оценки всего теплового баланса и учесть комплексное воздействие всех параметров микроклимата на организм человека.