Диэлькометрический влагомер

Патент 798634

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-вувЂ” (22) Заявлено 020479 (21) 2746008/18-21 (5! )М. Кл. с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

G 01 R 27/26//

G 01 N 27/22

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 2301.81. Бюллетень 89 3 (53) УДК 6 2 1 . 317 .

° 335 (088. 8) Дата опубликоваиияописания 230181 (72) Авторы изобретения

В.С. Ройфе и A.È. Осиновский

Научно-исследовательский институт строительной физики

Госстроя СССР (71) Заявитель (54) ДИЭЛЬКОИЕ1РИЧЕСКИИ ВЛАГОМЕР

Изобретение относится к измерению параметров конденсаторов, а именно емкости, и может быть использован для контроля и измерения, влажности различных материалов.

Известен влагомер с емкостным датчиком, включенным в контур генерат ора (11 .

Однако данное устройство характе- О ризуется зависимостью результатов измерения от величины активной проводимости контролируемого материала.

Известно также устройство для измерения влажности вЂ” влагомер, со.держащий емкостной датчик, включенный в измерительный двухполюсник с модулируемыми параметрами, элемент связи, высокочастотный генератор, модулятор, фазовый детектор, интегра- 2О тор и управляющий элемент, подключенный к высокочастотному генератору.

В известном влагомере, в зависимости от соотношения фаэ амплитудно-моду- лированного сигнала, образующегося 25 на двухполюснике, и опорным напряжением модулятора на выходе фазового детектора, образуется управляющий сигнал используемый для приведения 1

I устройства в равномерное состояние,2, gp

Недостатком устройства является невозможность достижения равновесия в системе вследствие того, что имеется зона нечувствительности, обусловленная невозможностью точного определения точки перехода фазы на

180 огибающей амплитудно-модулированного сигнала. При этом возникает погрешность измерения влажности, особенно существенная при наличии больших активных потерь датчика.

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения влажности.

Поставленная. цель-достигается тем, что диэлькометрический влагомер, содержащий емкостной датчик, включенный в измерительный двухполюсннк с модулируемыми параметрами, элемент связи, высокочастотный генератор, модулятор, фазовый детектор, интегратор и управляющими элемент, подключенный к высокочастотному генератору, введены второй фазовый детектор, два фильтра низких частот и сумматор, причем между выходом первого фазового детектора v входом интегратора включены последовательно первый фильтр низких частот и первый вход сумматора, ко второму входу которого

7986 34 подключены последовательно соединенные второй фазовый детектор и второй фильтр низких частот, причем первый вход второго фазового детектора подключен к измерительному двухполюснику, а второй вход подключен к высокочастотному генератору.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит еМкостной датчик 1, измерительный двухполюсник

2 с модулируемыми параметрами, .модуляторЗ, первый фазовый детектор 4, первый фильтр 5 низких частот, сумматор 6, интегратор 7, управляющий элемент 8, высокочастотный генератор

9, элемент 10 связи, второй фазовый детектор 11 и второй фильтр 12 низких частот.

Влагомер работает следующим обраэоме

Емкостной датчик 1 включен в цепь 2О измерительного двухполюсника 2 с модулируемыми параметрами, питаемого напряжением высокой частоты высокочастотного генератора 9 через элемент 10 связи. Параметрическая моду- g5 ляция в двухполюснике осуществляется при помощи модулятора 3. Амплитудно-модулированное высокочастотное напряжение с измерительного двухполюсника поступает на первый фазовый детектор 4, на второй вход которого поступает напряжение с модулятора 3.

На выходе фазового детектора 4, в зависимости от соотношения фаз между огибающей амплитудно-модулированного сигнала и опорным напряжением, идущим с модулятора 3, получается напряжение, пропорциональное состоянию неравновесия относительно резонанса измерительного двухполюсника. Через первый фильтр 5 низких 10 частот, выделяющий постоянную составляющую напряжения, идущего с фазового детектора 4, первый вход сумматора 6 и интегратор 7 с помощью управляющего элемента 8 происходит подстройка высокочастотного генератора 9 до тех пор, пока наступит равновесное состояние. Одновременно ( на второй вход сумматора 6 поступает напряжение со второго фильтра 12

50 низких частот, формируемое .вторым фазовым детектором 11. Фазовый детектор 1-1 сравнивает по фазе два напряжения, идущие с высокочастотного генератора 9 и измерительного двухполюсника 2.

В случае малых активных потерь в измерительном двухполюснике 2 состояние равновесия этого устройства устанавливается, в основном, за счет равенства модулей полной проводимости двухполюсника с .модулируемыми параметрами. С возрастанием активных потерь в двухполюснике 2 растет эона нечувствительности точного определения равенства модулей полной проводимости, и в этом случае состояние равновесия устанавливается, в основном, с помощью фазового детектора 11, выделяющего изменение фазы измерительного двухполюсника

2 с модулируемыми параметрами относительно фазы высокочастотного генератора 9.

Формула и э обрет ения

Диэлькометрический влагомер, содержащий емкостной датчик, включенный в измерительный двухпюлюсннк с модулируемыми параметрами, элемент связи, высокочастотный генератор, модулятор, фазовый детектор, интегратор и управляющий элемент, подключенный к высокочастотному генератору, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения влажности, s негр введены второй фазовый детектор, два фильтра низких,частот и сумматор, причем между выходом первого фазового детектора и входом интегратора включены последовательно первый фильтр низких частот и первый вход сумматора, ко второму входу которого подключены последовательно соединенные второй фазовый детектор и второй фильтр низких частот, причем первый вход второго фазового детектора подключен к измерительному двухполюснику, а второй вход подключен к высокочастотному генератору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 156719, кл. G 01 N 27/22, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 529407, кл. G 01 N 27/22, 1973 (протоуип).

798634

Составитель В. Стукан

Редактор В. Данко Техред ц. Граб Корректор М. Демчик

Заказ 10019/56 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.. Проектная, 4