Устройство для измерения влажности зерна

Устройство для измерения влажности зерна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

<и1991275 (6! ) gloïîëìèòåëüèîå к авт. саид-ву (22) Запвлено 20.07.8 1 (2! ) 3318720/18-2Д (И)М. Кл.

С 01 Й 27/22 с присоединением заявки М

Гввуаврствапвй квиктет.(23) Приоритет

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень J4 3 (53) УДК543.

° 8 12 (088.8) э

66 делан лзабретевкй и открытий

Дата опубликования описания 23.01.83

А. А. Ряузов, Ю. П. Секанов, В, И. Бафенк и Г. С. Чопоров ! (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель Всесоюзный оРдена ТРУдового КРасногеф исследовательский институт механизации (84) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

ЗЕРНА

Изобретение относится к области измерения влажности сыпучего материала и, в частности, предназначено для измерения влажности зерна и продуктов его переработки.

Известны устройства для измерения влажности сыпучего материала, содержащее генератор синусоидального сигнала, подключенный к резонансному контуру, состоящему иэ катушки индуктивности и емкостного датчика влажности ) 1 J .

Известное устройство. имеет простую конструкцию, однако не позволяет обеспечить достаточную простоту измерения влажности сыпучего материала, так как отсчет значения влажнрсти связан с вращением ручек настройки, использованием шкал и таблиц.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройся ., ao ля намерения влажности сыпучего материала, содержащее генератор сину.соидалыюго сигнала с выходным транс форматором, вторичная обмотка которого» подключена к первому входу синхронного детектора и к резонансному контуру, со стоящему из катушки индуктивности, емкостного датчика влажности, элемента на стройки и параметрического модулятора, выход которого подключен к второму входу синхронного детектора, и устройство отображения показаний. В качестве елемента;настройки использован конденсатор переменной емкости, а в качестве устройства отображения показаний - стрелочный индикаторI. 2j .

Известное устройство обеспечивает

>5 относительную простоту процесса измере ния, однако недостатком его является значительная погрешность отсчета.

Белью изобретения является уменьше ние погрешности измерений.

Бель достигается тем, что в устрой» ство, содержащее генератор синусоидвцп ного сигнала с высодным трансформато ром, вторичная обмотка которого подклю

20 чена к первому входу синхронного детектора и к резонансному контуру, состоящему из катушки индуктивности, емкостного датчика влажности, элемента настройки и параметрического модулятора, выход которого подключен к второму входу синхронного детектора, и устройство отображения показаний, И, введены аналогоцифровой преобразователь, датчик температуры зерна, электронный ключ, два логических элемента И, два элемента задержки и счетчик импульсов, а элемент настройки выполнен в виде вклточекных навстречу друг другу варикапов, устройство отображения показаний выполнено в виде цифрового иттдтткатора, причем элек тронттьтй ключ соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с входами второго элемента за держки и первого логического элемента

И, второй вход которого соединен с вы-. ходом ситтхротптого детектора, а выходс входами аналого-цифрового преобразователя и второго логического элемента И, выход которого соединен через счетчик импульсов с устройством отображения показаний, выход второго элемента задержки соединен с входом второго логического элемента И, выход аналого-цифро78 4

Кроме "гого, устройство содержит электронный ключ ll, связанный с бункером 12 загрузки зерна, и первый элемент 13 задержки, определяющей время срабатывания дат птка 14 температуры зерна, подклточенного к синхронному детектору 3, а также соединенные последовательно Второй элемент 15 задержки, второй логический элемент И 16 и счетчик 17 импульсов, выход которого подключен к устройству 18 отображения показаний, выполненному в виде цифрового иттдикатора. При этом выход первого элемента 13 задержки подключен к входу второго элемента 15 задержки и к первому логическому элементу И 10, выход которого соединен с входом аналого-щтфрового преобразователя 8 и вторым логическим элементом И 16.

В устройстве параметрический модулятор 7 периодически уменьшает и уве(личивает частоту настройки резонансного контура симметрично в обе стороны от резонансной частоты. Изменение резо2S цансной частоты контура, которое может возникнуть в результате воздействия многих мешающих факторов, Вызьжает модулящпо синусоидального ттапряжения. Импульсы с частотой модуляции, появив=вого ттреобразоватеття соединен с элементом настройки, а выход емкостного датчика влажности через датчик температуры зерна соединен с ретьим входом синхронного детектора.

На чертеже показано устройство для измерения влажности зерна.

Устройство содержит генератор l синусоидального сигнала, выполненный с выходным трансформатором 2, вторичная

40 обмотка которого тюдключена к первому входу ситтхронного детектора 3 и к резонансному контуру. Резонансный контур состоит из катушки 4 индуктивности, емкостного датчика 5 влажности, элемента

6 настройки и параметрического модуля45 тора 7, выход которого подклточен к вто рому входу сит ронного детектора 3.

Устройство содержит также аналого-цифровой преобразователь 8, выходы которого соединены с элементом 6 настройки, выполненным в виде варикапов, 9, .включенных навстречу друг другу, и первый логический элемент И 10, подсоединенный к выходу синхронного детектора 3.

Элемент 6 настройки содержит также необходимые органы и узлы для корректировки характеристик при переходе от

ОднОЙ зерновОЙ куттьтуры к другой шиеся на выхоце синхронного детектора

3, проходят через первый логичеситй элемент И 10 на вход аналого-цифрового преобразователя 8, и с его Выходов поступает на Варикапы 9 напряжение, умень шаюшее их емкость, При этом числу постутптвших импульсов соответствует Определенное изменение емкости варикапов 9.

Изменетше емкости варикапов продолжается.до наступления резонанса, в результате чего сопротивления кочтура в точках расстройки выравттиваются, исчезает модуляпия и устроистВО остается в устойчивом состоятппт до следующего возмутцения. Таким образом, начальное состоянтте с настройкой контура в резонанс все время. поддерживается в замкнутой системе резонансный контур с парамет рическим модулятором - синхронный детектор - первый элемент И - аналогоцифровой преобразователь - элемент настройки - резонансный контур.

Для измерения влажности зерно помешают в загрузочное устройство 12 и замыкают электронный ключ 11, одновременно открывая заслонку, пропускаюшую зерно в емкостный датчик 5, В момент . замыкания ключа 11 срабатывает элемент 13 задержки, с выхода которого

5 001 снимается напряжение, закрывающее вход первого логического элемента И 10.

Зерно, попадая в емкостный датчик

5, воздействует на датчик 14 температуры, изменяя его сопротивление, а он, в свою очередь, изменяет режим синхронного детектора 3, в связи е чем сдвигается момент наступления равновесия системы. Датчик 14 обладает тепловой инерцией и это обуславливает введение 10 элемента 13 задержки для повышения точности устройства компенсации влияния температуры зерна на измеряемую величину. Кроме того, зерно после засыпки в емкостный датчик 5 еще про- 45 должает самоуплотняться, поэтому отсчет величины влажности спустя время задержки более точен.

Ъ

После отработки элемента 13 задержки, на его выходе появляется сигнал, ю открывающий логический элемент И 10 и через него начинают поступать на вход аналого-цифрового преобразователя 8 импульсы, число которых пропорционально величине расстройки резонансного контура, вызванной изменением емкости датчика 5.

Сигнал с выхода элемента 13 вызывает срабатывание элемента 15 задержки и открывание логического элемента И 16, через который те же импульсы пройдут на вход счетшка 17 и далее на цифровой индикатор 18. Он укажет число импульсов, пропорциональное изменению емкости датчика 5, вызванному помещением в пего влажного зерна, и благодаря опреде35 ленной настройке аналого-цифрового преобразователя 8. это число соответствует измеряемой влажности.

Максимально возможное число этих

40 импульсов определяет величину временной задержки элемента 15. После его отработки второй логический элемент И 16 закрывается и показания индикатора l8 остаются неизменными до следующего измерения.

Таким образом, благодаря тому, что показания прибора не зависят от изменения начальной настройки резонансного контура, связанной с нестабильностью элементов прибора и внешних факторов (температура, загрязнение обкладок ем-. костного датчика и т.п.) и, кроме того, уменьшение влияния тепловой инерции термодатчика и самоуплотнения зерна уменьшается общая погрешность отсчета влажности и упрощается обслуживание

278 6 прибора из-ва отсутствия элементов .ручной подстройки нулевого состояния.

Формула изобретения

Устройство для измерении влажности зерна, содержащее генератор синусо.идального сигнала с выходным трансформатором„вторичнаа обмотка которого подключена к первому входу синхронного детектора и к резонансному ког уру, i состоящему из катушки иидуктивности, . емкостного датчика влажности, элемента

: настройки и параметрического модулятора, выход которого подключен к втораму входу синхронного детектора, и устройство отображения показаний, о т л и I чаюшеесятем, что, сцельюповышения точности измерений, в него введены аналого-цифровой преобразователь, датчик температуры зерна, элек- ° тронный ключ, два логических элемента

И, два элемента задержки и счетчик импульсов, а элемент настройки выполнен в виде включенных навстречу друг другу варикапов, устройство отображения показаний выполнено в виде цифрового индикатора, причем электронный ключ соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с вхоl дами второго элемента задержки- и пер- . вого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом синхронного детектора, а выход - с входами аналого-цифрового преобразователя и второго логического элемента И, выход ко торого соединен через счетчик импульсов с устройством отображения показаний, выход второго элемента задержки соединен с входом второго логического элемента И, выход аналого-цифрового преоб разователа соединен с элементом настройки, а выход емкостного датчика влажнос ти через датчик температуры зерна сое-. динен с третьим входом синхронного детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 214514, кл. +01 g 27/22, 1966.

2. Авторское видетельство СССР

¹ 617711, кл. 6OXN 27/22, 1977 (прототип).

991278

Составитель Г. Кулаков

Редактор И. Николайчук Техред А .Ач Корректор Г. Огар

Заказ 121/60 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушскаи наб., д. 4/S

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