Диэлькометр

Диэлькометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Социалнстнческнх

Реснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12.78 (21) 2704458/18-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 R 27/26//

G 01 N 23/24

Государственный комнтет

СССР но дам нйреннй н открытий

Опубликовано 15.0181. Бюллетень N9 2

Дата опубликования описания 15.0181 (53) УДК 621. 317. .335(088.8) (72) Авторы иэобретения ф.Э.Герценштейн, A.Ï. Коваленко и A.Â.Cëàâÿíîâè÷

Оренбургский политехнический институт (71) Заявитель (54) ДИЭЛЬКОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения концентрации жидких или газообразных смесей или для контроля диэлектрических свойств веществ любого агрегатного состояния.

Известно устройство для измерения влажности материалов, содержащее емкостной датчик, включенный в измерительную компенсацидную схему. В этом устройстве изменение емкости датчика при заполнении его материалом компенсируется управляемой полупроводниковой емкостью, по значению 15 приращения которой судят о параметрах исследуемого вещества (1).

Недостатком известного устройства являются сравнительно узкие функциональные воэможности, так как в них 20 контроль исследуемого материала осуществляется только по значению диэлектрической проницаемости.

Известно также устройство, содержащее генератор сверхвысокой частоты, 2э генератор пилообразного напряжения, эталонный и измерительный резонансные узлы, детекторы для выделения эталонного и измерительного резонансных импульсов, импульсные дифференциато- 39 ры,. усилители, В каждый из каналов, эталонный и измерительный, введен триггер, запуск которого осуществляется соответствующим продифференцированным резонансным импульсом, а для выбора устройства состояния триггеров служит дополнительный дифференциатор пилообразных импульсов(2).

Однако в известном приборе высокая точность контроля возможна при достаточно острой форме резонансных импульсов, что достижимо при исследовании веществ с относительно малыми потерями. Поэтому такой прибор практически неприменим для использования при исследовании диэлектриков с большим уровнем потерь, так как получаются сравнительно плоские резонансные импульсы, и точность измерений оказывается низкой.

Цель изобретения — расширение функ— циональных воэможностей, т.е. повышение точности измерений при исследовании веществ с большими потерями.

Поставленная цель достигается тем, что в диэлькометр, содержащий генератор качающейся частоты, разветвитель. два канала — эталонный и измерительный — выделения сигналов, каждый из которых состоит из последовательно

796772 соединенных резонансного узла, детектора, предусилителя, а также дифференциатора, блок индикации изменения диэлектрической проницаемости, состоящий из триггера, источника смеще-. ния, переключателя, индикатора, и блок 5 индикации изменения диэлектрических потерь, состоящий из двух триггеровформирователей, дифференциального усилителя, индикатора, в каналы выделения сигналов введены каскады нелинейного усиления, входы двух из которых соединены с входами предусилителей и дифференциаторов, а выходы — с входами триггера блока. индикации изменения диэлектрической проницаемости, а входы 15 четырех других соединены с выходами дифференциаторов, а выходы — со входами триггеров-формирователей блока индикации изменения диэлектрических потерь. 20

На чертеже приведена схема предлагаемого диэлькометра.

Устройство содержит генератор 1 качающейся частоты, разветвитель 2, два канала — эталонный и измерительный — выделения сигналов, схемы индикации изменения диэлектрической проницаемости> Е и изменения тангенса диэлектрических потерьatqd . Каждый из каналов выделения сигналов, эталонный и измерительный, состоит соответственно из резонансных узлов 3 и 4, детекторов 5 и б, предусилителей 7 и 8, каскадов 9 и 10 нелинейного усиления.

Схема индикации ь и содержит триггер 11, входы которого связаны с каскадами 9 и 10 нелинейного усиления, переключатель 12, источник 13 смещения и индикатор 14, дифференциаторы

15 и 16, каскады 17, 18, 19 и 20 не- Ц) линейного усиления.

Схема индикации лЫ Р содержит триггеры-формирователи 21 и 22, входы. каждого из которых связаны соответственно с каскадами 17- 18 и 19, 20 не- „ линейного усиления, дифференциальный усилитель 23 и индикатор 24. Блок

25 питания связан со всеми блоками схемы.

Устройство работает. следующим образом.

Частотно-модулированный сигнал с генератора 1 качающейся частоты через разветвитель 2 поступает в резонансные узлы 3 и 4. На выходе детекторов 5 и б формируются резонансные импульсы, которые усиливаются предусилителями 7 и 8. Предусилители 7 и

8 построены по схеме усилителя с линейной амплитудной характеристикой с тем, чтобы не происходило искажение 60 формы резонансных импульсов. С предусилителей неискаженный усиленный сигнал поступает на входы каскадов

9 и 10 нелинейного усиления и дифференциаторы 15 и 16. Каскады 9 и 10 45 нелинейного усиления усиливают резонансные импульсы и одновременно изменяют их формы так, что на выходе получаются остроконечные импульсы, близкие к скачкам, временное положение которых соответствет временному положению максимумов резонансных импульсов. Остроконечные импульсы подаются на входы триггера 11 с раздельным запуском, который формирует импульс с длительностью, равной временному интервалу между максимумами резонансных импульсов или (что то же самое) разносу резонансных частот эталонного и измерительного резонансных узлов. устойчивое состояние триггера определяется подачей запирающего напряжения с источника 13 смещения с помощью переключателя 12 на один из входов триггера 11, Если исходное состояние триггера 11 выбирается таким образом, что он при любых сооТношениях между параметрами эталонного и исследуемого веществ формирует короткие импульсы, то положение переключателя 12 определяет знак изменения ь Й относительно 6. эталонного вещества. Количественное значение ьй регистрируется индикатором 14, изменяющим среднее значение тока последовательности импульсов, формируемых триггером 11.

Дифференциаторы 15 и 16 дифференцируют неискаженное усиленные резонансные импульсы, поступающие с предусилителей 7 и 8, так что на выходах дифференциаторов формируются последовательсти разнополярных дифимпульсов, временные положения максимумов которых соответствуют временным моментам 0,75 максимальных уровней резонансных импульсов. Каждый из дифимпульсов усиливается соответствующим каскадом 17-20 нелинейного усиления,которые выполнены и работают аналогично каскадам 9 и 10.Разнополярные дифимпульсы эталонного и измерите>-ного каскадов поступают на соответствующие триггеры-формирователи 21 и

22, каждый из которых выполнен по схеме с общим входом и со стабильным сОстОянием J/ÑTÎÉчиВОГО равнОВесия °

Длительность импульсов, формируемых триггерами-формирователями

21 и 22, пропорциональная длительности резонансных импульсов на уровне 0,75 максимума. Прямоугольные импульсы с триггеров-формирователей 21 и 22 поступают на входы дифференциального усилителя 23, с которого снимается раэностный импульс.

Численное значение величины a gd регистрируется индикатором 24, измеряющим среднее значение тока последовательности разностных импульсов, а знак изменения Ь сР фиксируется по положению отклонения стрелки, введенной в индикатор 24 изме796772

Формула изобретения

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Заказ 9764/63 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 рительной головки с центральным нулем.

Диэлькометр, содержащий генератор качающейся частоты, разветвитель,два канала — эталонный и измерительный выделения сигналов, каждый из которых состоит иэ последовательно включенных резонансного узла, детектора, предусилителя, а также дифференциа- 10 тора, блок индикации изменения диэлектрической проницаемости, состоящий из триггера, источника смещения, переключателя, индикатора, и блок индикации изменения диэлектрических 5 потерь, состоящий из двух триггеров-формирователей, дифференциального усилителя, индикатора, о т л и ч а юшийся .тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в каналы выделения сигналов введены каскады нелинейного усиления, входы двух из которых соединены с входами предусилителей и дифференциаторов, а выходы — c входами триггера блока индикации изменения диэлектрической проницаемости, а входы четырех других соединены с вйходами дифференциаторов, а выходы — co входами триггеповформирователей блока индикации изме нения диэлектрических потерь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 529407, кл. G 01 N 27/22, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 322708, K . G 01 N 23/24, 1970 (прототип).