Цифровой гигрометр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области аналитического приборостроения, в частности к устройствам измерения влажности сорбционного типа, и может быть использовано в сельском хозяйстве. Целью изобретения является повышение точности измерения путем коррекции формы сигнала в измерительном тракте цифрового гигрометра. Это достигается введением в измерительный тракт функционального преобразователя. Он выполнен по схеме отрицательного емкостного сопротивления. Величина этого сопротивления равна величине емкостного сопротивления первичного преобразователя. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„;SU „„589177 (рц С Ol N 25/56.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4485002/28-25 (22) 12.07,88 (46) 30.08.90. Бюл, № 32 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В,П.Горячкина (53) В.M.Êoðáoâ и А,И.Селивахин (53) 533.275 (088.8) (56) Кульков О.В., Коган В.А. Измерение влажности воздуха н сельскохозяйственных целях. Л.: Гидрометеоиздат, 1977, с.109-110 °
Авторское свидетельство СССР № 1469416, кл. С 01 N 25/56, 06.04.87. (54) ЦИФРОВОЙ ГИГРОМЕТР
Изобретение относится к аналитическому прибростроению, в частности к устройствам измерения влажности сорбционного типа, и может быть использовано в сельском хозяйстве.Цель изобретения — повьппение точности измерений путем коррекции формы сигнала в.измерительном тракте.
На чертеже изображена блок-схема цифрового гигрометра.
Устройство содержит первичный преобразователь (ПП) 1 сорбционного типа,трехсекционный управляющий коммутатор 2, источник 3 постоянного напряжения, источник 4 переменного . напряжения, функциональный преобразо- ватель (ФП) 5, логарифмический усилитель 6 и блок 7 преобразования измерительной информации. Вход первой секции коммутатора 2 подключен к ис(57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к устройствам измерения влажности сорбционного типа, и может быть использовано в сельском хозяйстве. Цель изобретения — повышение точности измерения путем коррекции формы сигнала в измерительном тракте цифрового гигрометра. Это достигается введением в измерительный тракт функционального преобразователя. Он выполнен по схеме отрицательного емкостного сопротивления. Величина этого сопротивления равна величине емкостного соп1 ротивления первичного преобразователя, 1 ил.
I то чнику 3, в ход тр ет ьей се к ции — к источнику 4. Вход втброй секции коммутатора 2 соединен с выходами первой и третьей секций коммутатора 2 и подключен к ПП 1 влажности. Выход второй секции коммутатора 2 через последовательно соединенные ФП 5 и логарифмический усилитель 6 подключен к входу блока- 7, выходы которого подключены соответственно к объединен- . ным управляющим входам первой и вто рой секций коммутатора 2 и к управляющему входу третьей секции коммутатора 2.
Сорбционный ПП 1 представляет собой комплексное сопротивление со значительной емкостной составляющей.
В цикле измерени к нему прикладывается прямоугольный импульс напряжения, длительность которого зависит от тактовой частоты и разрядности
1589177
BIHGBoro-цифрового преобразователя блока 7.
Поскольку в этом. случае ПП 1 рабоает фильтр нижних частот, передний
5 онт импульса выходного напряжения, ропорционального измеряемой влажНости, значительно искажается. Одновременно с подачей импульса напряжейия на первичный преобразователь 1
Эапускается, аиалого-цифровой пр еобразователь микропроцессорного блока 7, работающий по принципу поразрядного уравновешивания. Алгоритм поразрядного уравновешивания начинается сто старших разрядов, поэтому искажения за счет переходного процесса передний фронт измеряемого сигнала при одит к значительным погрешностям измерения, 20 ФП 5 выполнен по схеме отрицательного емкостного сопротивления, величина которого равна величине емкостного сопротивления ПП 1. При включении ФП 5 в тракт происходит компен- 25 сация емкостной составляющей ПП 1, Устройство работает. следующим образом.
В режиме измерений относительной
Влажности по шине управления от блока 7 на управляющие входы коммутатора 2 подаются команды на замыкание
Соответствующих электронных ключей.
При этом к сорбционному ПП 1 подключается через ограничительный резисtop источник 3 постоянного напряжения на время, равное длительности цикла измерения, т.е. к ПП 1 приклаДывается положительный прямоугольный ймпульс.напряжения, ФП 5, имеющий отрицательное дифференциальное емкостйое сопротивление, равное по величине емкостному сопротивлению ПП 1, оказывается через аналоговый коммутатор 2
Подключенным параллельно сорбционному ПП 1 и компенсирует емкостную составляющую его комплексного сопротивления. В результате неискаженный по-лезный сигнал, пропорциональный влажности воздуха, с выхода ФП 5 поступа50 ет на вход логарифмического усилителя 6, линеаризуется и передается в блок 7, По окончании цикла чзмерения по шине управления от блока 7 падаются команды на управляющие входы коммутатора 2 и соответствующие электронные ключи отсоединяют ПП 1 от источника 3 постоянного напряжения и ФП 5 и подключают его к источнику ч переменного напряжения. При этом происходит деполяриэация ПП 1, Фор мула из обретения
Цифровой гигрометр, содержащий первичный преобразователь влажности, тр ехсекционный управляемый коммутатор, источники постоянного и переменного напряжения, логарифмический усилитель и блок преобразования измерительной информации, вход первой секции коммутатора подключен к источнику постоянного напряжения, вход третьей секции коммутатора подключен к источнику переменного напряжения, а вход второй секции соединен с выходами первой и третьей секций коммутатора и подключен к первичному преобразователю влажности, выход логарифмического усилителя соединен с входом блока преобразования измерительной информации, выходы которого подключены соответственно к объединенным управляющим входам первой и второй секций коммутатора и к управляющему входу третьей секции коммутатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем коррекции формы сигнала в измерительном тракте, в устройство введен функциональный преобразователь, выполненный по схеме отрицательного емкостного сопротивления, величина которого равна величине емкостного сопротивления первичного преобразователя, причем вход функционапьного преобразователя подсоединен к выходу второй секции коммутатора, а выход функционального преобразователя соединен с входом логарифмического усилителя.
1589177
Составитель IO. Коршунов
Редактор М.Петрова Техред М.Дидык
Корректор С.Черни
Заказ 2537 Тираж 496 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
t t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, !О1