Самолетный конденсационный гигрометр (СКГ)

Самолетный конденсационный гигрометр (СКГ) предназначен для измерения влажности воздуха (температуры точки росы/инея) с борта самолета. Прибор был разработан под руководством М. Ю. Мезрина в ЦАО. Прибор успешно использовался в ряде международных проектов: Arctic HAZE (Северное полушарие, 1994), BASE (Beaufort and Arctic Storm Experiment, Канада, 1994), APE (Airborn Polar Experiment, Финляндия, 1997), APE-THESEO (Third European Stratospheric Experiment on Ozone, Сейшельские острова, 1999) и др. В последнее время он был дополнен ультрафиолетовым гигрометром, что позволило также получить данные о турбулентных пульсациях влажности.

Конденсационный гигрометр работает на принципе поддержания фазового равновесия между конденсатом на охлаждаемом зеркале и водяным паром воздуха. Равновесие поддерживается при помощи сложной обратной связи с оптического детектора конденсата на управление холодильником, охватывающей процессы теплообмена, роста капель или кристаллов, рассеяния на них излучения. Температура зеркала является мерой точки росы или инея.

           Прибор состоит из обтекателя c датчиком, приборного блока и соединительных кабелей.

Обтекатель представляет из себя алюминиевый кожух с фланцем, установленный через переходник на фюзеляж самолёта. Обтекатель защищает датчик, расположенный под кожухом, от воздействия набегающего воздушного потока. В процессе обтекания защитного кожуха возникает перепад давления вызывающий вентиляцию рабочего объёма датчика. Внутри обтекателя также находится аналого – цифровой преобразователь (АЦП) с процессором. Датчик состоит из полупроводникового холодильника с зеркалом, термометром и оптическим детектором, регистрирующим количество и фазу конденсата на зеркале. Температура зеркала измеряется миниатюрным полупроводниковым термистором, расположенным под поверхностью зеркала. Результаты измерения обрабатываются АЦП с процессором и передаются на измерительно – вычислительный комплекс (ИВК) последовательным кодом RS-232. Возможно параллельное подключение портативного компьютера.

           Приборный блок обеспечивает работу датчика и контакт с системой сбора. Пульт, входящий в состав приборного блока, отражает состояние прибора.

Основные технические характеристики:

Габариты
Вес
Обтекатель:
6 х 40 х 35 см.
2,5 кг
Приборный блок:
20 x 10 x 33 см.
4 кг
Соединительные кабели (3 шт.):
3 м, 7 м, 2 м
2 кг
 
 
 
Диапазон измерения температуры точки росы (инея) оС:
-60оС — +З0оС
Погрешность при дефиците точки росы менее З0оС не более:
0.5оС
Потребляемая мощность не более:
60 Вт, 220 В~
Условия эксплуатации:
а) за бортом:
Скорость потока:
80-200 м/с
Температура:
-60oС — +40oС
Давление:
200 — 1100мб
Относительная влажность:
до 100%
б) внутри самолёта:
Температура:
-10oС — +35oС
Давление:
500 — 1100мб
Относительная влажность:
до 95%