Измеритель влажности
Патент 922614
Авторы
Классы МПК
Измеритель влажности
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистические
Республии (iii 922614 (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 1б. 06. 80 (2 t ) 2944271/18" 25 с присоединением заявки РЙ
{51)М. Кл.
G 01 и 27/22
Гооудерстееииый комитет
СССР
R0 делам изобретений и открытий (23)Приоритет "
{53) УДК 533 275 (088.8) Опубликовано 23.04.82. Бюллетень ЭЬ 15
Дата опубликования описания 25. Ое. 82 (72) Автор изобретения
И В Подгорный (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности ма" териалов.
Известен влагомер, который содержит питающий генератор высокой частоты, через трансформатор, подключенный к измерительной мостовой схеме, в одно иэ плеч которой присоединен датчик. К индикаторной диагонали моста подключен усилитель, к выходу ко10 торого присоединен стрелочный при6ор. Измеряемая влажность определяется по показаниям стрелочного прибора, пропорциональным направлению разбаланса моста j1 ) .
Однако во влагомере не устраняется погрешность измерения влажности, вызванная начальным разбалансом моста, Наиболее близким к предлагаемому
20 является измеритель влажности, содер" жащий ВЧ- генератор, измерительный мост, в одно из плеч которого включен первичный преобразователь, два детектора и индикатор, причем первый детектор включен в диагональ моста, а вход второго подключен непосредственно к выходу ВЧ-генератора, Индикатор включен между выходами детекторов (21.
Недостатком влагомера является наличие мультипликативной погрешности измерения, обусловленной нестабильностью напряжения на выходе питающего генератора.
Цель изобретения - повышение точности изменения влажности за счет исключения погрешности, вызванной йестабильностью питающего напряжения.
Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее ВЧ- генератор, измерительный мост, в одно из плеч которого включен первичный преобразователь, два детектора, вход первого из которых подключе.. к диагонали моста, вход второго подключен к ВЧ- генератору, введены два дифференциальных усилителя, перемножитель, сумматор и источник опорного
3 9226 напояжения, при этом входы одного дифференциального усилителя подключены к выходам детекторов, первый вход второго дифференци ал ьно го у си лител я подключен к выходу второго детектора, второй вход подключен к источнику опорного напряжения, а выход подключен к первому входу перемножителя, второй вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилите- 1Î ля и одному входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу перемножителя.
На чертеже представлена принципи,альная схема измерителя влажности. 1S
Измеритель влажности содержит
ВЧ- генератор 1, измерительный мост 2, первый детектор 3, связанный своим входом с индикаторной диагональю моста, второй детектор 4, 2О вход которого подключен к ВЧ- генератору, трансформатор, первый дифференциальный усилитель 6, входы которого связаны с выходами детекторов. второй дифференциальный усилитель 7, 2s первый вход которого связан с выходом второго детектора, а второй вход связан с источником опорного напряжения (и опоры), перемножитель 8 и сумматор 9, Первый вход перемножите- зо ля 0 связан с выходом первого диффе= ренциального усилителя и с первым входом сумматора 9, в-:ирой вход которого связан с выходом ilBL.I ìíîæèòàëÿ 8, второй вход которого связан с выходом второго дифференциального усилителя 7
Измеритель влажности работает следующим образом, 14 4 моста Ом и на выходе второго детектора 4 - Ид,„
И„=В„„-Ц„,=В ЯК, где Им — напряжение на индикаторной диагонали моста;
IJ; - напряжение на генераторной диагонали моста;
И - влажность анализируемой пробы;
К вЂ” коэффициент передачи моста.
Дифференциальный усилитель 7 выделяет сигнал, равный разности напряжения на выход второго детектора 40д и на выходе источника опорного напряжения 0юпо н
I1VZ= а - "юпююн.
Перемнонитель 8 выделяет поправку ц л = „цу = 1 (д - "Ю11ЮрН) К Кп, где К вЂ” коэффициент передачи перемножителя.
На выходе сумматора 9 формируется сигнал, пропорциональный влажности и независящий GT изменений напряже-, ния питающего генератора ЬцК-" „ "и- Г + г(З "ОЛО Н) @ " "II=
"Ч, а к(" к„(о -u » »Ä))
Далее, обозначив относительное от- клонение питающего напряжения UI- от номинального значения У через гю можно записать
V „= „ю(1н )M К(. 1- К„Чю )рн d.)
Подобрав коэффициент передачи перемножителя равным,, получим
Uo o
ЬФК гю где ю Ю.— величина второго порядка малости, т.е. практически исключается погрешность, источником которой является нестабильность питающего напряСигнал с измерительной диагонали моста 2 поступает в первый детектор 3, который выделяет огибающую сигнала, пропорциональную изменению влажности.
Второй детектор 4, вход которого подключен к ВЧ-генератору, выдает напряжение, равное напряжению на выходе первого детектора 3, которое соответствует начальному разбалансу моста
$6 при нулевой влажности анализируемои пробы. И хотя напряжения на выходах 3 и 4 изменяются пропорционально напряжению на выходе ВЧ-генератора, это равенство соблюдается при любых значениях на выходе БЧ- генератора.
Дифференциальный усилитель 6 выделяет сигнал U>, равный разности напряжений на индикаторной диагонали
Формула изобретения
Измеритель влажности,. содержащий
ВЧ- генератор, измерительный мост, в одно из плеч которого включен первичный преобразователь, два детектора, вход первого из которых подключен к диагонали моста, вход второго подключен к БЧ-генератору, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения погрешности, вызванной нестабильностью питающего напряжения, в него введены два дифференциальных усилителя, перемножитель, сумматор и источник опорного напряжения, при этом входы одного дифференциального усилителя подТираж 883
Подписное
ВНИИПИ Заказ 2571/57
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
922614 6 ключены к выходам детекторов, первый второй вход которого подключен к вывход второго дифференциального усили- ходу перемножителя. теля подключен к выходу второго детек- Источники информации, тора, второй вход подключен к источ- принятые во внимание при экспертизе нику опорного напряжения, а выход < s 1. Авторское свидетельство СССР подключен к первому входу перемножи- M 132423, кл. G 01 К 27/22, 1960. теля, второй вход которого подключен 2. Авторское свидетельство СССР к выходу первого дифференциального Р 669279, кл. G Ol и 27/22, 1979 усилителя и одному входу сумматора, (прототип).