Фотоэлектрический влагомер
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Ресттублкк
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 04.10.78 (2I ) 2671348/18-25 с присоединением заявки тее .— (23) Приоритет (sl)N. Кл.
Я 01 К 21/53 йтеудерстееииый кемитет
СССР во делам изееретеиий и еткрмтий
Опубликовано 07.02.81. Бюллетень М 5 (53) УДК 53,093, .001. 4(088.8) Дата опубликования описания 09.02.81
М. Мухитдинов, Э. С. Мусаев и В. М. Рожков
/ э т.
i 1 ." р, ;з .-
Ферганский политехнический институт
1, г
-- —I (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЛАГОМЕР
Изобретение относится к исследованиям свойств материалов и может быть использовано для автоматического контроля и регулирования влажности, а также для управления работой различных устройств при колебаниях величины относительной влажности и температуры.
Известен фотоэлектрический влагомер, содержащий источник излучения, оптический коммутатор со светофильтрами, фотоприемник и регистратор $1|.
Известен также фотоэлектрический влагомер, содержащий последовательно связанные источник излучения, оптический коммутатор измерительного и опорного каналов со светофильтрами, фотоприемник и регистратор (21.
Недостатком этого влагомера является невысокая точность.
Цель изобретения — повышение точнос ти.
Йля этого в влагомер введен модуляsap потоков излучения в измерительном а опорном каналах, а регистратор выпапнен в виде последовательно включенных нсрогового устройства и измерителя asтервалов времени, связанных с синхрониэируютпим акантом оптического коммутатора.
На чертеже дана структурная схема фотоэлектрического влагомера.
В ар схпржит модулятор 1, фц- . мирующий импульсы тока, изменяюитиеся во времени по ексаоненциальиому закону, коммутатор 2 для поочередного вклктчения излучателей с различными длинами волн (%,т и Я 2 ), лежащих в максамуме поглоптения парами воды (Я е ) 3 и вне полосы поглощения (Я 2) 4, которые в совокупности представляют собсвт оптический коммутатор измерительного и опорного каналов со светофильтрами, термореэистор 5, контролируемую среду (объект)6, фотоприеьвтик 7, пороговое устройство 8, триггер 9, измеритель интерва лов времени 10.
Влагомер работает следующим образом.
8028
1О
Контролируемая среда 6 облучается двумя потоками, изменяющимися по эакоФ ну® В
X где t - время»
Д - температурный коэффициент, Начальные значения потоков на длинах волн одынаковы и равны Ф .
На светочувствительную поверхность фотоприемннка 7 попадают потоки 4Р< и
Ф с длинами волн в максимуме поглощения парами воды и вне полосы поглощения соответственно.
---К ГП ., Е А Е-К4ПЭ1 А К4 4
О
Ф,я
Ср р А g Ê ò -К
2 о
87
4 мутатор 2. Излучения на длинах волн
Я 4 и, вызванные этими токамн, направляются на контролируемую среду 6.
Прошедшие через контролируемую среду потоки от обоих излучателей, поступают на фотоприемник 7. Сигнал с последнего подается на вход порогового устройства
8 с установленным уровнем. При достижении фотоэлектрическим сигналом ус:тановленного уровня срабатывает пороговое устройство. Триггер 9 переключает излучатели. С этого момента начинает возрастать сигнал потока сР2. При достижении порога срабатывает триггер и цикл повторяется. Полученные прямоугольные импульсы с временными интервалами t от потока СР4 и 1 2 от потока Ф2 пода-, ются на вход измерителя 10.
Изменение температуры среды вызывает изменение постоянной времени нарастания экспоненциальных импульсов, так как терморезистор включен во времязадающую цепь модулятора. где К и K< — коэффициенты поглощения контролируемой средой на длинах волн я и Я, п — величина массы вещества
17 и влаги соответственно;
>12- временные интервалы от
4 7 2 начала экспоненциальн ых сигналов до момента сравнения нх с установленным порогом.
Приравнивая величины потоков к установленному уровню, получим
14 2
-k Ю вЂ” =-K m -К
4 4 2 2 д 4 2
" m =—
А
2 А(4 а2) °
Модулятор 1 формирует импульсы ro45 ка о экспоненциальному закону. Этот ток поочередно проходит через излучатеагг, связанные с модулятором 1 через комФормула изобретения
Фотоэлектрический влагомер, содержащий последовательно связанные источник излучения, оптический коммутатор измерительного и опорного KBHBJIOB co светофильтрами, фотоприемник и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен модулятор потоков излучения в измерительном и опсрном каналах, а регистратор выполнен в виде последовательно включенных порогового устройства и измерителя интервалов времени, связанных с синхронизирующим входом оптического коммутатора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
M 419772, кл, Cj 01 К 21/30, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
% 438918, кл. (j 01 Й 21/20, 1974 (прототип).
802887
Закаэ 10605/56 Тираж 918
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .
113035, r. Москва, Ж35, Раушскад наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уд, Проектная, 4
Составитель И. Чурбаков
Редактор М. Стрельникова Техред С.М игуыова . Корректор С. Ц екмаР