Датчик для визначення конденсації в огороджувальних конструкціях будівель

Датчик для визначення конденсації в огороджувальних конструкціях будівель, що містить во 3 повітря в часі в зоні можливої конденсації на контакті плити і утеплювача. Найбільш близьким, по суті, є вугільний електричний гігрометричний датчик, той, що застосовувався раніше і який має вологочутливий елемент у вигляді плівки гігроскопічної речовини, що сполучає, містить у вигляді суспензії тонко розмолоті частинки вугілля. Найчастіше сполученням служить целюлоза або її з'єднання (наприклад, гідроксилетилцелюлоза або ацетилцелюлоза) з добавками желатину, а іноді і інших речовин. Технологія виготовлення датчиків описана в [3, 4]. Вугілля часто вводиться в сполучення у вигляді сажі (ацетиленовою). Вологочутлива плівка наноситься методом занурення (рідше за наприскування) на підставу - прямокутну пластину з твердого діелектрика (оргстекла або полістиролу). Бічні довгі грані пластини покривають металом, наприклад сріблом; ці металеві шари служать електродами. Вугільні датчики застосовувалися переважно в радіозондах. Недоліком цих датчиків для застосування в огороджувальних конструкціях є значний сорбційний гістерезис, нестабільність характеристик і порушення умов вологообміну в зоні його установки, оскільки вологочутлива плівка наноситься на вологонепроникну підставу - твердого діелектрика. Поставлено завдання - створення датчика для визначення конденсації в огороджувальних конструкціях будівель зручного для установки і експлуатації, такого, що не спотворює характер тепло - і вологообміну в зоні його розташування, що збільшує точність вимірювання. Рішення цієї задачі досягається тим, що пропонований датчик для вимірювання конденсації відрізняється тим, що в якості гігрометричної речовині застосовано електропровідний папір, що складається з целюлози і рівномірно розподіленого в ній тонкодисперсного графіту. Цей папір, як і всі види целюлози, що володіє всіма формами фізико-хімічних зв'язків з водою у всіх агрегатних станах, легко сорбірує вологу і різко змінює свій електричний опір, особливо в зоні переходу водяної пари в рідку фазу при його конденсації. Датчик виконаний у вигляді прямокутної рамки 1 з односторонньо фольгованого гетинаксу (Фіг.1). На вертикальних сторонах рамки і однією горизонтальною шляхом травлення виконані Г-подібні електроди 2 з латунної фольги. Прямокутна пластинка електропровідного паперу 3 спеціальним електропровідним клеєм приклеюється до вертикальних частин електродів 2, горизонтальні частини електродів служать виводами, до яких припаюються дроти 4 для з'єднання з вторинним приладом для вимірювання електричного опору датчика. Оскільки електричний опір залежить від 92238 4 відносної вологості водяної пари і від температури на верхній частині рамки передбачений диск 5 з латунної фольги для термопари 6, закріплюваною до нього за допомогою паяння. Температурний датчик може не входити до складу конструкції датчика для визначення конденсації але бути поставлений поблизу датчика конденсації. Тарування датчиків проводиться в сольових гігростатах, використовуючи суміші тонко подрібнених і висушених твердих гідратів різних гігроскопічних солей. В результаті тарування визначається сімейство кривих залежностей відносних вологостей повітря від електричного опору датчика при різних температурах. Натурні випробування проводяться таким чином. В процесі виробництва робіт по утепленню огороджувальних конструкції датчики кріпляться до різних шарів системи, зазвичай до поверхні існуючої стіни на контакті з утеплювачем, за допомогою липкої стрічки. Поверхня датчика з електропровідного паперу пропускає через себе водяні пари і не спотворює характер тепло - і вологообміну в зоні його розташування, що збільшує точність вимірювання. Сполучні дроти виводяться на вимірювальну колодку. У задані моменти часу проводиться вимір електричного опору датчика і свідчення термопари, наприклад за допомогою цифрового мультіметра АРРА-71. По цих даних визначається відносна вологість повітряного середовища в досліджуваній точці і наявність конденсації при досягненні її значення 100%. На Фіг.2 показаний загальний вид датчика для визначення конденсації в огороджувальних конструкціях будівель і температурного датчика. На Фіг.3 приведений приклад тарувальної діаграми залежності коефіцієнта збільшення електричного опору від відносної вологості повітря, для двох температур 20°С і 5°С. За допомогою запропонованих датчиків проведений контроль розроблених конструктивних рішень внутрішнього утеплення в квартирах житлових будівель м.Харкова впродовж 3 років експлуатації. Джерело інформації: 1. Рекомендации по определению фазового состава влаги в порах строительных материалов / НИИСФ. - М.: Стройиздат, 1985. - 46с. 2. Руководство по линейному определению влажности в ограждающих конструкциях неразрушающим методом / НИИСФ. - М.:Стройиздат. 1980. - 30с. 3. Стайн С.Л. Угольный датчик влажности. В кн.: Влажность. Л., Гидрометеоиздат, 1967, т.1. 4. Берлинер М.А. Измерение влажности. Изд.2-е, перераб. и доп. М.: «Энергия», 1973. С.400. 5 92238 6 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 92238 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601