Влагомер

Влагомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севетскмк

Сецр аюктмческмх

Ресеублик

К АВХОИЖ©МУ СВ О ВЛЬСМВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлемо 29;0679 (21) 2786180/18-25 (53)м. кл.з

G 01 N 27/22 ! с присоединением заявки Йо

ГосударстаенныЯ комнтет

СССР но делам нзобретеннЯ н открытнЯ (23) ПриоритетОпубликовано 1503.81. Бюллетень Н9 10

Дата опубликования описания 15.0 381

М) УД 543.712 (088.8) (72) Авторы иэобретения

В. С. Ройфе и A.È. Осиновский

Научно-исследовательский институт строительной физики (71) Заявитель

t И

I (54) ВЛЛГОМЕР тО

Изобретение относится к измерительной технике и может, быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для контроля и измерения влажности различных материалов.

Известен влагомер, содержащий емкостный датчик, включенный в контур генератора, и схему регистрации (1J .

Недостатком такого влагомера является зависимость результатов измерения от величины активной проводимости контролируемого материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является И влагомер, содержащий высокочастотный генератор, подключенный к измерительному двухполюснику с емкостям датчиком через элемент связи, модулятор, подключенный к измерительному 20 двухполюснику, .Фазовый детектор, один вход которого подключен к измерительному двухполюснику, второй входк модулятору, а выход через последовательно соединенные интегратор и управляющий элемент соединен с высокочастотным генератором, частота кото« рого при равновесии замкнутой системы не зависит от сквозной проводимости контролируемого материала (=). 30

Недостатком указанного влагомера является расширение зоны нечувстви-тельности балансирующей системы при увеличении активной составляющей проводимости измерительного двухполюсиика, что сужает диапазон измерения влажности.

Зону нечувствительности можно уменьшить, увеличивая амплитуду модулирующего напряжения, идущего с модулятора, однако большая амплитуда модулирующего напряжения при малой активной составляющей проводимости измерительного двухполюсника приведет к неустойчивой работе всего устройства.

Цель изобретения — расширение дИапазона измерения влажности.

Поставленная цель достигается тем, что во влагомер, содержащий емкостный датчик, включенный в измерительный двухполюсник, элемент связи, высокочастотный генератор, модулятор, фазовый детектор, интегратор и управляющий элемент, подключенный к высокочастотному генератору, введены пиковый детектор, фильтр низких частот, управляеьый делитель, перестраиваемай генератор и смеситель, соединенные таким образом, что вход

813236

Формула изобретения пикового детектора подключен к измерительному двухполюснику, его выход через фильтр низких частот подключен к управляемому делителю, включенному между модулятором и перестраиваемым генератором, выход которого соединен с одним из входов смесителя, другой вход которого через последовательно ,подключенные интег -.-атор, управляющий элемент и высокочастотный генератор соединен с Фаэовым детектором, первый вход которого включен в точку соединения смесителя и элемента связи, а другой вход включен в точку соединения .элемента связи и двухполюсника.

На чертеже представлена блок-схема влагомера.

Влагомер содержит емкостный датчик 1, измерительный двухполюсник 2, пиковый детектор 3, Фильтр 4 низких частот, модулятор 5, управляемый де- 2О литель.б, перестраиваемлй генератор 7, смеситель 8, элемент 9 связи, высокочастотный генератор 10, фазовый детектор 11, управляющий элемент 12, интегратор 13. 25

Влагомэр работает следующим обра- ° зом.

Емкостный первичный преобразователь 1 включают в цепь измерительного двухполюсника 2, питаемого через элемент 9 связи высокочастотным напряжением от смесителя 8, вкделяющего разность частот высокочастотного и перестраиваемого генераторов 10 и

7 соответственно. Фазовый детектор 11 сравнивает по Фазе напряжения, идущие со смесителя 8 и измерительного двухполвсника 2. Напряженке с выхода

Фазового детектора 11 через интегра- 4О тор 13 и управляющий элемент 12 управляет частотой высокочастотного генератора 10. Частотная модуляция перестраиваемого генератора 7 осуществляется модулятором 5 через управляемый делитель б. Управление делителя б .происходит с помощью пикового детектора 3 и фильтра 4 низких частот, выделяющих напряжение, пропорциональное максимальной амплитуде на О измерительном двухполюснике 2. Частотно-модулированное напряжение с выхода перестраиваемого генератора 7 через смеситель 8 и элемент 9 связи поступает на измерительный двухполюсник 2, представляюций собой пассивный колебательный контур. С помоцью цепь — Фазовый детектор 11, интегратор 13, управляюций элемент 12 и высокочастотный генератор 10 происхо" дит подстройка центральной частоты 40 высокочастотного напряжения к значению, близкому к резонансной частоте двухполюсника. Для точной настройки в резонанс необходимо, чтобы, частотно-модулированное напряженке не выхо- дило эа пределы линейного участка Фазо-частотной характеристики колебательного контура. При большой добротности колебательного контура, т.е. когда активные потери в контуре малы, линейный участок фаэо-частотной характеристики контура тоже мал.

Однако напряжение на выходе пикового детектора 3 и соответственно фильтра 4 при большой добротности (становится, большим, произойдет подстройка управляемого делителя б, уменьшится напряжение, идущее с модулятора, и соответственно уменьшится девиация частоты перестраиваемого генератора 7, и работа происходит на линейном участке Фазо-частотной характеристики колебательного контура.

При малой добротности колебательного контура, т.е. при больших активных потерях линейный участок Фаэо-частотной характеристики колебательного контура большой. Напряжение управления, поступающее на вход управляемого делителя б, в этом случае мало. Напряжение, идущее с модулятора, увеличится и, соответственно, увеличится девиация частоты перестраиваемого генератора 7.

Влажность различных материалов и сред является объектом массовых измерений во всех отраслях промышленНосТН и сельского хозяйства и расширение диапазона измерения влажности даст большой зкономический эффект.

Влагомер, содержащий емкостный датчик, включенный в измерительный двухполюсник, элемент связи, высокочастотный генератор, модулятор, Фазовый детектор, интегратор и управляющий элемент, подключенный к высокочастотному генератору, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него введены пиковый детектор, фильтр низких частот, управляемый делитель, перестраиваемый генератор и смеситель, соединенные таким образом, что вход пикового детектора подключен к измерительному двухполюснику, его выход через

Фильтр низких частот подключен к управляемому делителю, включенному между модулятором и перестраиваеьым генератором, выход которого соединен с одним из входов смесителя, другой вход которого через последовательно подключенные интегратор, управляющий элемент и высокочастотный генератор соединен с выходом фазового детекто >а, первый вход последнего включен в точку соединения смесителя и элемента связи, а другой вход которого

813236

f

Составитель О. Маликова

Редактор N. Петрова Техред E. Гаврилешко Корректор М. шарсти

Заказ 758/52 Тираж 907 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 включен в точку соединения элемента связи и двухполюсника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СРИ 9 3046479, кл. 324-60, 1961.

2. авторское свидетельство CCCE

В 529407, кл. G 01 и 27/22, 1973 (прототип).