Измеритель влажности сыпучих материалов

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий последовательно соединенные СЕЧ генератор, аттеню атор в виде погружаемой в волновод поглсщаю1цей пластины и излучатель, напротив которого размещен приемный блок, соединенный с измерителвньвл блоком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений влажности сыпучих материалов в потоке, излучатель выполнен в виде открытого конца отрезка волновода , изогнутого и погруженного в слой исследуемого материала, а другой конец которого закреплен на шарнире, причем,в верхнем положении открытого конца отрезка волновЪда поглощающая пластина полностью выведена из отрезка волновода, а в нижнем - погружена на глубину, соответствующую затуханию, вносимому слоем исследуемого материала с требуемой по технологии влажностью. 1 эо. эо :л

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЯИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1Е. (И) з(5п с 01 н 22/04 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10 о (21) 3307101/18-09 ! (22) 29.06 ° 81 (46) 23.01.84. Бюл. М 3 (72) В.A. Жестовский (71) Минский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектноконструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (53) 621.317.738(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР в 552545, кл. о 01 m 22/04, 1977.

2. Бензарь В.K. Техника СВЧ влагометрни. Минск, "Высшая школа", 1974, с. 227-242 (прототип) ° (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ, содержащий последовательно соединенные СВЧ генератор, аттеню» атор в виде погружаемой в волновод . поглощающей пластины и излучатель, напротив которого размещен приемный блок, соединенный с измерительным блоком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений влажности сыпучих материалов в потоке, излучатель выполнен в виде открытого конца отрезка волновода, изогнутого и погруженного в слой исследуемого материала, а другой конец которого закренлен на шарнире, причем в верхнем положении открытого конца отрезка волновода поглощающая нластина полностью выведена из отрезка волновода, а в нижнем — погружена на глубину, соответствующую затуханию, вносимому слоем исследуе- Я мого материала с требуемой по технологии влажностью.

1068785

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться для определения и регулирования влажности сыпучих материалов.

Известно устройство для измерения влажности, содержащее СВЧ генератор, антенны, детекторные секции и электронные блоки сравнения и измерения сигналов Г11.

Недостатком известного устрой тва для измерения влажности является 10 сложность в изготовлении и обслуживании, а также низкая надежность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является измеритель влажности сыпучих материалов, f5 содержащий последовательно соединенные СВЧ генератор, аттенюатор в виде погружаемой в волновод поглощающей пластины и излучатель, напротив-которого размещен приемный блок, соединенный с измерительным блоком k2J.

Однако известный измеритель влаж- ности сыпучих материалов не обеспечивает высокую точность измерений влажности сыпучих материалов в потоке.

Цель изобретения — повышение точности измерений влажности сыпучих материалов в потоке.

Для этого в измерителе влажности сыпучих материалов, содержащем последовательно соединенные СВЧ генератор, аттенюатор в виде погружаемой в волновод поглощающей пластины и излучатель, напротив которого раэ- 35 мещен.приемный блок, соединенный с измерительным блоком, излучатель выполнен в виде открытого конца отрезка волновода, изогнутого и погруженного в слой исследуемого 40 материала, а другой конец которого закреплен на шарнире, причем в верхнем положении открытого конца отрезка волновода поглощающая пластина полностью выведена из отрез-45 ка волновода, а в нижнем - погружена на глубину, соответствующую затуханию, вносимому слоем исследуемого. материала с требуемой по технологии влажностью.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема измерителя влажности сыпучих материалов, на фиг. 2— структурная электрическая схема электронного блока.

Измеритель влажности сыпучих мате . риалов содержит СВЧ генератор 1, отрезок волновода 2, излучатель 3, аттенюатор 4 с поглощающей пластиной

5, приемный блок б (включающий приемную антенну с детектором) и элект- 60 ронный блок 7, отрезок волновода 2 закреплен на шарнире 8, а также ленту транспортера 9 с контролируемым материалом 10; электронный блок 7 состоит из усилителя-интегратора 11, 65 схемы запоминания нижнего уровня, включающей конденсатор 12, ключ 13, транзистор 14, а также электродвигатель 15 сканирования излучателя 3.

Измеритель влажности сыпучих материалов работает следующим образом.

При опускании излучателя 3 отрезок волновода 2 надвигается .<а поглощающую пластину 5, она оказывается внутри него и затухайие СВЧ энергии увеличивается, компенсируя уменьшающееся затухание более тонкого слоя сыпучего материапа. При обратном ходе излучателя 3 все происходит наоборот. Профиль поглощающей пластины 5 и глубина ее погружения в отрезок волновода 2 выбраны так, чтобы при наличии контролируемого материала 10 нужной по технологии влажности в любом положении излучателя 3 общее затухание СВЧ энергии поддерживалось постоянным. В этом случае величина уменьшения затухания, вызванная уменьшением толщины слоя контролируемого материала 10 при сканировании излучателя 3 компенсируется соответствующим увеличением затухания, вносимым аттенюатором 4, и величина сигнала на приемном блоке б постоянна. При отклонении величины влажности контролируемого материала 10 от номинальной зто условие нарушается, Сканирование излучателя 3 избавляет измерения от ошибок, связанных с неравномерным распределением влажности по толщине контролируемого материала 10.

В электронном блоке 7.сигнал с приемного блока б поступает на вход усилителя-интегратора 11 со схемой запоминания и установки нуля в момент нахождения излучателя 3 в нижнем положении.

Схема запоминания нижнего уровня работает следующим образом .

В нижнем положении излучателя 3 замыкается ключ 13 в цепи обратной связи усилителя-интегратора 11, и на коллекторе транзистора 14 автоматически устанавливается такое напряжение, при котором ток неинверти-i рующего входа усилителя-интегратора

11 станет равным (и синфазным) току инвертирующего входа от приемного блока б. В верхнем положении излучателя 3 цепь обратной связи разорвана, но напряжение компенсации сохраняется на конденсаторе 12, и усилитель-интегратор 11 работает как устройство сравнения предыдущего состояния с новым.

Затухание воздушного промежутка под нижним положением излучателя 3 принимается за начальное положение.

В верхнем положении излучателя 3 к перечисленным составляющим добавляется затухание толщины слоя конт4

1068785 контролируемого материала 10, . ни. толщина ленты транспортера 9 на результат измерения не отрекаются.

Это обстоятельство позволяет повысить точность измерения.

Составитель l0. Мамонтов

Редактор Р. Цицика Техред М.бергель Корректор О. Билак

Заказ 11452/37 Тираж 827 Подписное.ВНИИПЙ 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 ролируемого материала 10, равного величине перемещения излучателя 3.

Следовательно, измеряется затухание„ вызванное только контролируемым материалом 10, и ни налипание

/