Влагомер

Влагомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (1esso 2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ИДИВЛЬСТВМ

Союз Соеетскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.78 (21) 2609375/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.-"

Гооударетвенный комете

СССР оо делам нзооротенкй и открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 15.09.79. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.79 (53) УДЫ 55, 508. 7 (08&.8 ;. (72) Автор изобретения

Ю. Г. Подкин (71) Заявитель (54) ВЛА ГОМЕР

Изобретение относится к технике измерения неэлектрических величин электрическими методами, в частности измерения влажности диэлькометрическим методом, и может использоваться в деревообрабатывающей, торфяной и других отраслях промышленности.

Известен влагомер (1), содержащий емкостной преобразователь, включенный в колебательный контур, питаемый генератором высокой частоты, частотный симметричный детектор, буферный каскад, выполненный в виде транзистора, к базе которого подключен выход генератора, а в коллекторную цепь включен колебательный контур, настроенный на первую гармонику частоты генератора, усилитель и индикатор.

Для повышения надежности и стабильности работы он снабжен двумя контурами: рабочим, содержащим емкостной датчик и подстроечный конденсатор, и компенсационным, содержащим конденсатор установки нуля. Наличие двух цепей уравновешивания обуславливает значительную погрешность за счет остаточных реактивностей, а вспомогательные устройства на дискретных элементах снижают термостабильпость и надежность схемы.

Ближайшим теxHH÷åñêèì решением к предлагаемому изобретению яв,гяeтcя автогенераторный влагомер для сред с большими потерями (2), содержащий измерительный одноконтурный автогенератор с дополнительной цепью положительной обратной связи, компенсирующий одноконтурный автогенератор, индуктивные датчики, включенные в качестве элементов колебательных контуров автогенераторов, два амплитудных детектора и резистор общей нагрузки. С целью повышения чувствительности и линейности выходного сигнала, в качестве конденсатора связи используется варикап, а дополнительная цепь положительной обратной связи образована функциональным преобразователем с показательной характеристикой, включенным между нагрузкой детекторов и базой измерительного автогенератора. Он обладает более высокими метро20 логическими показателями.

В данном случае измеряемой электрической величиной является импеданс, функционально связанный не только с емкостью, 685972

3 но и с активной проводимостью, зависящей от химико-биологического состава образца, поэтому точность измерения влажности образцов различного химико-биологического состава значительно уменьшается.

Целью изобретения является снижение влияния химико-биологического состава образцов на результаты измерений и соответствующее повышение точности измерения влажности.

Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены четыре sp логических элемента И-НЕ, источник отрицательного смещения и фазовый дискриминатор, причем выход первого элемента И-НЕ соединен со входом второго через резонансный контур автогенератора, выход второго

15 элемента соединен со входами первого и третьего, а выход последнего подключен ко входам фазового дискриминатора через четвертый элемент И вЂ” НЕ, входы первых трех логических элементов И-НЕ соединены с источником отрицательного смещения, а выход фазового дискриминатора соединен с показывающим прибором.

На чертеже показана схема предлагаемого влагомера, содержащего измерительный одноконтурный автогенератор 1, охваченный положительной обратной связью, первич- 2 ный измерительный преобразователь 2, включенный в резонансный контур автогенератора 1, и показывающий прибор 3.

Влагомер содержит четыре логических элемента И-НЕ 4.1, 4.2, 4.3 и 4.4, источник фиксированного отрицательного смещения 5 и фазовый дискриминатор 6. Выход первого элемента И-НЕ 4.1 соединен со входом второго 4.2 через резонансный контур автогенератора 1. Выход второго элемента И-НЕ

4.2 соединен со входом первого 4.1, осущест- м вляя глубокую положительную обратную связь, частотнонезависимую с выхода элемента 4.2 на вход элемента 4.1 и частотнозависимую с выхода элемента 4.1 на вход элемента 4.2, а также со входом третьего элемента И-НЕ 4.3. Выход последнего под44 ключен ко входам фазового дискриминатора 6 через четвертый элемент И-НЕ 4.4.

Выходы первых трех логических элементов

И-HE 4.1, 4.2, 4.3 соединены с источником фиксированного отрицательного смещения и

5, а выход фазового дискриминатора 6 соединен с показывающим прибором 3.

Поскольку при измерении химико-биологического состава образцов значительно меняется амплитуда генерируемого сигнала, логические элементы И-НЕ 4.3 и 4.4 выпол56 няют роль усилителя-ограничителя. Высокий коэффициент усиления этого усилителя обеспечивает эффективную стабилизацию амплиту,

Работа прибора основана на том, что при подаче на входы логических элементов

И-НЕ отрицательного смещения они вводятся в активный режим, при котором являются широкополосными усилителями с высоки м коэффициентом усиления и поворотом фазы на 180 . При наличии положительной обратной связи этим обеспечиваются условия самовозбуждения.

Частотнозависимая положительная обратная связь с выхода элемента И-НЕ 4.1 на выход элемента И-НЕ 4.2 приводит к самовозбуждению схемы на частоте, определяемой резонансом колебательного контура автогенератора 1, емкость контура зависит от емкости первичного измерительного преобразователя 2 и, следовательно, от влажности измеряемого материала.

Химико-биологический состав определяет, прежде всего, активную проводимость влажных образцов, поэтому для снижения его влияния на измеряемое значение влажности схема влагомера обеспечивает измерение реактивной проводимости измерительного преобразователя 2 независимо от его активной составляющей.

Формула изобретения

Влагомер, содержащий измерительный одноконтурный автогенератор с глубокой положительной обратной связью, первичный измерительный преобразователь, включенный в резонансный контур автогенератора. и показывающий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены четыре логических элемента И-НЕ, источник отрицательного смещения и фазовый дискриминатор, причем выход первого элемента И-НЕ соединен со входом второго через резонансный контур автогенератора, выход второго элемента И-НЕ соединен со входами первого и третьего, выход последнего поключен ко входам фазового дискриминатора через четвертый элемент И-НЕ, входы первых трех элементов И-НЕ соединены с источником отрицательного смещения, а выход фазового дискриминатора соединен с показывающим прибором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 402792, кл. G 01 Х 27 22 !97!.

2. Авторское свидетельство СССР

Ме 569933, кл. G 01 ч 27/22, 1975 (прототип) .

685972

Составитель С. Парсаданян

Редактор И. Шубина Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 5452 45 Тираж 1090 Подписное

ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4