Электронный влагомер

 

ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЛАГОМЕР, содер жащий генератор высокой частоты, соединенный с измерительным контуром, включаюв1им Модулятор, подключенный параллельно измерительному контуру, емкостный преобразователь, цепь последовательно соединенных варикапа и конденсатора, амплитудного детектора , усилителя, индикатора, баланси .рующего органа, узла цифропечати и P Mfl;i iблока температурной коррекции, выпол ненного с линейным потенциометром, варикапс1ми и терморезисторами, о тличаюцийс .я тем/ что, с целью повыБоения точности измерений, введен истоковый повторитель и делитель напряжения, при этом затвор истокового повторителя соедйне н со средней точкой делителя напряжения, образованного терморезистором и подстроечным резистором, второй конец которого подключен к введенному источнику стабилизированного напряже НИН и стоку истокового повторителя, исток которого соединен с линейным потенциометром, движок которого подключен через два параллельно вклю|ченньЬс резистора к точкам соединения .последовательно включенных варикапов и конденсаторов, образующих две параллельные цепи, при этом варикапы включены встречно, а концы uenetf подключены к измерительному контуру, являющемуся двухполюсником. со 00 00 05 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

М

РЕСПУБЛИК

g(5y;G 01 8 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А В ТОРСНОММ СВИДЕТЮЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (2i ) 32 93148/18-25 (22) 30.03.81 (46) 30. 08.83. Бюл.932 (72) В,.Ф. Иикитченко, В.M. Венедиктов, Е.Н. Тихомиров н Н.Л. Позен (71 ) Киевское научно-производственное объединение "Аналитпрнбор" (53) 537.311(088.8) (56) 1. Патент США Р 3961247, кл С 01 М 27/22, опублнк. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по. заявке Р 2764486/25, кл. G 01М27/22, 1980 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЛАГОМЕР, содержащий генератор высокой частоты, соединенный с измерительным контуром, включающим модулятор, подключенный параллельно измерительному контуру. емкостный преобразователь, цепь нос» ледовательно соединенных варикапа и конденсатора, амплитудного детекто. ра, усилителя, индикатора, баланси. рующего органа, узла цифропечатн и

SU„„1038864 А блока температурной коррекции, выполненного с линейным потенциометром, варикапами и терморезистораии, о тл и ч а ю щ и и с.я тем; что, с целью повышения точности измерений, введен истоковый повторитель и делитель напряжения, при этом затвор истокового. повторителя соединен со средней точкой делителя напряжения, образованного терморезистором и подстроечным резистором, второй конец которого подключен к введенному источнику стабилизированного напряжения и стоку истокового повторителя, исток которого соединен с линейным потенциометром, движок которого подключен через два параллельно вклю- Е яенных резистора к точкам соединения ,последовательно включенных варикапов и конденсаторов, образующих две параллельные цепи, при этом варикапы С включены встречно, а концы цепей подключены к измерительному контуру, являющемуся двухполюсником.

1038864

Изобретение относится к устройст- . вам измерения влажности сыпучих материалов, в частности к электронным автоматическим влагомерам.

Известен измеритель влажности, построенный на принципе измерения 5 удельного электрического сопротивления образца и содержащий линеаризующее устройство, индикаторное устройство и устройство температурной компенсации, смещающее начало отсче- 10 та индикаторного устройства в соответствии, с измеряемой температурой 1),, В укаэанном приборе контролйруетея только начало отсчета индикаторного устройства, поэтому чем даль- 15 ше от начала шкалы, тем выше будет . погрешность измерений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является влагомер, содержащий генератор высокой частоты, соединенный с измерительным контуром, включающий модулятор, подключенный параллельно измерительному контуру, емкостный пре образователь цепь последовательно соеI 25 диненных варикапа и конденсатора, амплитудный детектор, усилитель, индикатор, балансирующий орган, узел цифропечати и блока температурной коррекции, выполненного с линейным потенциометром, варнкапами и терморезисторами (2 g.

Однако известное устройство. не обеспечивает достаточно высокой точности из-за невозможности точной настройки элементов термокомпенсации по всей шкале измерений. Сам термостат не дает линейного выхода напряжения в зависимости от изменения температуры.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в электронный влагомер, содержащий генеРатоР высокой частоты, 45 соединенный с измерительным контуром, включающим модулятор, подключенный параметрической модуляцией параллельно измерительному контуру, емкостный преобразователь, цепь последовательно соединенных варикапа и конденсатора, амплитудного детектора, усилителя, индикатора, балансирующего органа, узла цифропечати и блока температурной коррекции, выполненного с линейным потенциометром, варикапами и терморезисторами, веден истоковый повторитель и делитель напряжения, при этом затвор истокового повторителя соедИнен со средней точкой делителя напряжения, 60 образованного терморезистором и подстроечным резистором, второй конец которого подключен к введенному источйжку стабилизированного напряже ния и стоку истокового повторителя, исток которого соединен с линейным потенциометром, движок которого подключен через два параллельно включенных резистора к точкам соединения последовательно включенных варикапов и конденсаторов, образующих две параллельные цепи, при этом варикапы включены встречно, а концы цепей подключены к измерительному контуру, являющемуся двухполюсником.

На чертеже приведена схема предлагаемого влагомера.

К высокочастотному генератору 1 подключен измерительный контур 2, к которому подключены первичный емкостный преобразователь 3, параметрический модулятор 4, последовательно включенные конденсатор 5 и варикап б, а также конденсатор 7 и варикап 8, амплитудный детектор 9, соединенный с усилителем 10, к которому подключен нуль-орган 11 с индикатором 12. Кроме того, к общей точке конденсатора 5 н варикапа б подсоединено сопротивление 13, а к о6щей точке конденсатора 7 и варикапа

8 — сопротивление 14. Сопротивление

13 и 14 вместе с конденсатором 15, к которОму они подсоединены вторыми концами, образуют Рс-фильтр. Общая точка сопротивлений 13 и 14 и конденсатора 15 подсоединена к движку потенциометра 16, являющегося нагрузкой истокового повторителя

17, собранного на транзисторе. Затвор истокового повторителя 17 соединен с терморезистором 18 и подстроечным терморезистором 19. Второй конец терморезистора 18 соединен с общей шиной, а второй конец подстроечного резистора 19 соединен с источником 20 стабилизированного напряжения. Движок потенциометра

16 имеет механическую связь с двигателем 21, управляемым от нульоргана 11 и выполняющим роль балансирующего органа. Кроме того, ось двигателя 21 соединена с переменным конденсатором 22, входящим в измерительный контур 2. К оси двигателя И1 подсоединен узел 23 цифропечати.

Устройство работает следующим образом.

При заполнении первичного емкостного преобразователя 3 исследуемым материалом происходит расстройка измерительного контура 2, что приводит к возникновению модулированного напряжения высокой частоты на входе детектора 9. После детектора

9 напряжение низкой частоты, полученное в результате детектирования, поступает на вход усилителя 10.

После усилителя 10 низкочастотное напряжение подподится к нуль-органу

11. Нуль-орган 11 управляет работой двигателя 21 таким образом, что кон1038864

Составитель Л. Свешникова

Редактор С. Квятковская Техред М.Коштура Корректор В. Бутяга

Заказ 6222/51 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

»»»»»»»»»»

Филиал ППП "Патент" г. ужгород, ул. Проектная, 4 денсатор 22, соединенный с осью этого двигателя, настраивает измерительный контур на резонансную частоту высокочастотного генератора

1. При этом возникают условия, когда величина модулирующего напряжения ,на входе нуль-органа 11 становится равной нулю, что приводит к останову двигателя. Узел циФропечати позволяет регистрировать значение влажности. Температурная коррекция осу 10 ществляется за счет того, что при настройке в резонанс измерительного контура 2 вводится яорректировка по частоте варнканами 6 и 8. Напряжение на варикапы поступает от потен-15 циометра 16. Амплитуда этого напряжения зависит от положения движка потенциометра 16, который связан с двигателем 21. Чем больше поворот двигателя, т.е. чем вале величина из-. О меряемой влажности, тем больше корректировка. Кроме того, корректировка определяется величиной напряжения, снимаемого с делителя, образованного терморезисторами 18 и 19.

Если для максимального значения влажности выставить корректирующее напряжение, пропорциональное изменению температура, с помощью подстроечного резистора 19, то все промежуточные значения влажности, меньшие максимального значения, будут корректироваться- по температуре при повороте оси двигателя 21.

Таким образом, за счет обеспечения точной настройки элементов термокомпенсации по всей шкале измерений, и получения линейного выхода напряжения в зависимости от температуры значительно повышается точ« ность .измерения влажности.