Влагомер

 

I. ВЛАГОМЕР, содержащий датчик влажности с подключенным к нему преобразователем сигнала датчика влажности в частоту, выход которого через первый элемент И подключен к счетному входу программируемого счетчикаг выход которого подсоединен к счетному входу первого триггера, выход которого подключен к другому входу первого элемента И, а также второй элемент И, два блока программных переключателей, блок управления и блок индикации, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения влажности при нелинейной функции преобразования, дополнительно введены постоянное запоминающее устройство, первый двоичный счетчик, датчик температуры материала , преобразователь сигнала датчика теишературы материала в частоту,блок Цифрового умножения, блок цифрового суммирования, блок синхронизации, причем датчик температуры материала подключен к входу преобразователя сигнгша датчика температуры материала в частоту, выход которого подключен к первому входу второго элемерта И, выход которого подключен к счётному входу первого двоичного счетчика , к выходу которого подключены адресные входы постоянного запоминающего устройства, выход которого подсоединен к входам записи программируемого счетчика, выход блока управления подключен к первому входу блока синхронизации и к входам установки нуля первого двоичного счетчика,программируемого счетчика и первого триггера, выход которого.подключен к второму входу блока синхронизации, первый выход которого подключен к второму входу второго элемента И, второй выход блока синхронизации подключен к входу разрешения считывания постоянного запоминакмдего устройства и к входам установки нуля блока цифрового суммирования и блока цифрового умножения; третий выход.блока синхронизации подключен к входу установки единицы первого триггера и через g первый программный переключатель - к-1 входу блока цифрового суммирования. Iff/) первый вход блока цифрового умножения подключен к выходу первого элемента И, второй вход - к выходу второго, программного переключателя, а выход -2 к входу блока цифрового суммирования, выход которого подключен к блоку индикации , 2. Влагомер по п.1, отлича05 00 ющийся тем, что блок синхронизации содерзкит второй триггер,третий элемент и и два ждущих мультивибрасо тора, причем первый вход блока синх-. ронизации соединен с входом установки нуля второго триггера, второй вход блока синхронизации соединен с первым входом третьего элемента И, вто рой вход которого соединен о выходом второго триггеру, а выход - с входом первого -яздущего мультивибратора и является первым выходом блока синхронизадли , выход первого ждущего.мультивибратора соединен с входом второго ждущего мультивибратора и является вторым выходом блока синхронизации, выход второго ждущего мультивибратора соединен с входом установки единицы второго триггера и является третьим выходом блока синхронизации.

0 А

O% (ll) СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

М50 G05 D22 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

% (H ABTOPCH0MV СОИДЕТЕЛЬСТВУ зации, выход первого ждущего. мультивибратора соединен с входом второго ждущего мультивибратора и является вторым выходом блока синхронизации, выход второго ждущего мультивибратора соединен с входом установки единицы второго триггера и является третьим выходом блока синхронизации.

% (21) 3466199/18-24 (22) 05.07.82 (46) 23.01. 84. Бюл. М 3 (72) А.И.Осиновецкий и Л.А.дьяченко (71) Научно-производственное обьеди.нение "Агроприбор" (53) 62. 50 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 684422, кл. G 01 1г 27/22, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

М 864973, кл. G 01 и 27/22, 1981 (прототип). (54)(57) 1. ВЛАГОИЕР, содержащий датчик влажности с подключенным к нему преобразователем сигнала датчика влажности в частоту, выход котороro через первый элемент И подключен к счетному входу программируемого счетчика, выход которого подсоединен к счетному входу первого триггера, выход которого подключен к другому входу первого элемента И, а также второй элемент И, два блока программных переключателей, блок управления и блок индикации, о т л и ч а ю щ и йс я тем,- что, с целью повышения точности измерения влажности при нелинейной функции преобразования, дополнительно введены постоянное запоминающее устройство, первый двоичный счетчик, датчик температуры материала, преобразователь сигнала датчика температуры материала B частоту, блок

Цифрового умножения, блок цифрового суммирования, блок синхронизации, причем датчик температуры материала подключен к входу преобразователя сигнала датчика температуры материала в частоту, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого двоичного счетчика, к выходу которого подключены адресные входы постоянного запоминающего устройства, выход которого под-. соединен к входам записи програьмируемого счетчика, выход блока управления подключен к первому входу блока синхронизации и к входам установки нуля первого двоичного счетчика,программируемого счетчика и первого триггера, выход которого, подключен к второму входу блока синхронизации, первый выход которого подключен к второму входу второго элемейта И, второй выход блока. синхронизации подключен к входу разрешения считывания постоянного запоминающего устройства и к входам установки нуля блока цифрового суммирования и блока цифрового умножения," третий выход блока синхронизации подключен к входу установки единицы первого триггера и через Е

O первый программный переключатель — к входу блока цифрового суммирования, первый вход блока цифрового умножения. подключен к выходу первого элемента И, второй вход — к выходу второго. программного переключателя, а выход -» к входу блока цифрового суммирования, выход которого подключен к блоку индикации.

2. Влагомер по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что блок синхронизации содержит второй триггер, третий элемент И и два ждущих мультивибратора, причем первый вход блока синх-. ронизации соединен с входом установки нуля второго триггера, второй вход блока синхронизации соединен с первым входом третьего элемента И, вто-. рой вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход — с входом первого .ждущего мультивибратора и является первым выходом блока синхрони1068906 кой точностью.

3. Влагомер по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что блок цифрового. умножения содержит второй двоичный счетчик, блок одновибраторов, вентили н элемент. ИЛИ, причем вход второго двоичного счетчика является первым входом блока цифрового умножения, выходы второго двоичного счет1

Изобретение предназначено для контроля и измерения влажности сыпучих и жидких материалов и может быть использовано во всех отраслях провеяшленности и сельского хозяйства.

Известен влагомер, содержащий измерительный двухполюсник с подключенным к нему преобразователем влажность-.частота, а также преобразова-,. тель частоты .в количество импульсов 10 с переменным масштабом преобразования, генератор импульсов с регулируемой частотой следования, схему управления, реверсивный счетчик импульсов и блок цифровой индикации t1J. . 15

Нецостаток устройства заключается в том, что частота и влажность преобразователя связаны нелинейной зависимостью, а блок линеариэации отсутствует, что не обеспечивает измерения влажности в широком диапазоне с высоНаиболее близким к изобретению является влагомер, содержащий измерительный датчик с подключенным к не-25 му преобразователем влажность-часто-. та, выход которого через элемент И йодключен к счетному вхцду программируемого счетчика, выход его подсоединен к счетному входу триггера, выход которого подключен к другому входу элемента И, а также второй эле. мент И, два блока программных переключателей, блок управления и блок . индикации С21.

Основной недостаток известного влагомера состоит в том, что он может с достаточной точностью отображать измеряемую влажность лишь в том,случае, если градуировочная ха-. рактеристика первичного преобразова- 40

I теля линейна. При нелинейной харак- . теристике известное .устройство имеет низкую точность определения измеряемой величины.

Цель изобретения - повышение точ- 45 ности измерения влажности при нелинейной функции преобразования.

Поставленная цель достигается тем,:что во,влагомер, содержащий дат- чик влажности с подключенным к нему 50 чика подключены к входам блока одйовибраторов, выходы которых подключены к первым входам вентилей, вторые входы которых являются вторым входом блока, а выходы вентилей соединены с входами элемента, ИЛИ, выход которого является выходом блока цифрового умножения. преобразователем сигнала датчика влажности в частоту, выход которого через первый элемент И подключен к счетному входу программируемого счетчика, выход которого подсоединен к счетному входу первого триггера, выход которого подключен к другому входу первого элемента И, а также второй элемент И, два блока программных переключателей,.блок управления и блок индикации, дополнительно введены постоянное запоминающее устройство, первый двоичный счетчик, датчик темйературы материала, преобразователь сигнала датчика температуры материала в частоту, блок. цифрового умножения, блок цифрового суммирования,, блок синхронизации, причем датчик температуры материала подключен к входу преобразователя сигнала датчика температуры материала в частоту, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого двоичного счетчика, к.выходу которого подключены адресные входы постоянного запоминаюшего устройства, выход которого подсоединен к входам записи программируемого счетчика, выход блока управления подключен к первому входу блока синхронизации и к входам установки нуля первого двоичного счетчика, программируемого счетчика и первого триггера, выход которого подключен к второму входу блока синхронизации, первый выход которого подключен к второму входу второго элемента И, второй.выход блока синхронизации подключен к вХоду разрешения считывания постоян-. ного запоминающего устройства и к входам установки нуля блока цифрово.го суммирования и блока цифрового умножения, третий выход блока синхронизации подключен к входу установки единицы первого триггера и .через пер. вый программный переключатель — к входу блока цифрового суммирования, первый вход блока цифрового умножения подключен к выходу первого элемента И, второй вход - к выходу

1068906

25 одновибраторов, вентили и элемент ИЛИ, причем вход второго двоичного счетчика является первым входом блока цифрового умножения, выходы второго двоичного счетчика подключены к входам блока одновибраторов, .выходи которых. подключены к первым . входам вентилей, вторые входы которых ,являются вторым входом блока, а выходы вентилей соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока цифрового умножения.

При этом в качестве измерительного датчика может использоваться емкостный двухполюсник, совмещенный с весовым включающим устройством, сое- 40 диненным с входом блока управления.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого влагомера. устройство содержит датчик,1 влаж-4 ности с подключенным к нему преобразователем сигнала датчика 2 влажности в частоту, выход которого через первый элемент И 3 подключен к программируемому счетчику 4, выход его подсоединен к первому триггеру 5, а 50 также второй элемент И-6, два блока программных переключателей 7 и 8, блоки управления 9 и индикации 10.

Датчик 11 температуры подключен к преобразователю 12 сигнала датчика 55

65 второго программного подключателя, а выход — к входу блока цифрового суммирования, выход которого подключен к блоку индикации.

Блок синхронизации содержит второй триггер, третий элемент И и два ждущих мультивибратора| причем пер- вый вход блока синхронизации соединен с входом установки нуля второго триггера, второй вход блока синхрони эации соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которой соединен с выходом второго триггера, а выход — с входом первого ждущего мультивибратора и является первым выходом блока синхронизации, выход первого ждущего мультивибратора .соединен с входом второго ждущего мультивибратора и является вторым выходом блока синхронизации, выход второго ждущего мультивибратора соединен с входом установки единицы вто рого триггера и является третьим выходом блока синхронизации.

Блок цифрового умножения содержит второй двоичный счетчик, блок температуры материала в частоту. Элемент 6 подключен к первому двоичному счетчику 13, выход которого подклю-. чен к прстоянному запоминающему устройству 14, выход которого подключен к входам записи программируемого счетчика 4. Выход блока 9 управления подключен к блоку 15 синхронизации и к входам установки нуля первого двоичного счетчика 13, программируемого

15 счетчика 4 и первого триггера 5, выход которого, подключен к входу блока

15 синхронизации. Выходы блока 15 синхронизации подключены,к элементу И 6, к входу разрешения считывания. постоянного запоминающего устройства 14, к входам установки нуля блока 16 цйфрового суммирования, к блоку

17 цифрового умножения, первому триггеру 5 и к первому программному переключателю 7. Блок 17 цифрового умножения подключен к, элементу И 3, к второму программному переключателю 8 и к блоку 16 цифрового суммирования, выход которого подключен к блоку 10 индикации.

Блок 15 синхронизации включает в себя второй триггер 18 и. последовательно соединенные третий элемент И 19 и два ждущих мультивибратора 20 и 21.

Блок 17 цифрового умножения включает последовательно соединенные второй двоичный счетчик 22, блок 23 ogновибраторов, вентили 24 и элемент ИЛИ 25. Блок 9 уйравления в прос. тейшем случае содержит одновибратор со схемой устранения дребезгов контактов весового включающего устройства.

Влагомер работает следующим образом.

Исследуемым продуктом заполняют датчик 1 до тех пор, пока не сработает весовое включающее устройство, которое совмещается с датчиком 1 влажности и подключено к блоку 9 упРавления. Блок 9 управления производит обнуление программируемого счетчика 4 .и первого двоичного счетчика 13. Первый триггер 5 устанавливается в единичное состояние, а второй триггер 18 блока 15 синхронизации через первый вход тоже устанавливается в единичное состояние. При этом открываются элементы И 3,6и 19.

С выхода преобразователя 2 влажность-частота через открытый элемент .И 3 частота поступает на программируемый счетчик 4. Одновременно с преобразователя 12 температура-частота, датчик 11 которого измеряет температуру продукта, через второй элемент И 6 частота поступает на вход первого двоичного счетчика 13.

При переполнении программируемого счетчика 4 на его выходе появляется импульс переполнения, который переводит первый триггер 5 в нулевое состояние. Триггер 5 закрывает первый элемент И 3 и третий элемент И 19 блока 15 синхронизации..При этом на выходе элемента И 19 блока 15 синхронизации появляется нулевой потенциал, которым с выхода первого блока 15 синхронизации закрывается элемент И 6.

Одновременно с выполнением программируемого счетчика 4 происходит на1068906 волнение первого двоичного счетчика

13 частотой преобразователя 12 температура-частота. В связи с тем, что программируемый счетчик .4 переполняется и сбрасывает первый триггер 5, в счетчике 13 будет записано число в. двоичном коде, пропорциональное влажности исследуемого продукта,с учетом температурной поправки.

Так как частота преобразователя 2 влажность-частота нелинейно связано с влажностьй йродукте- (как правило, показательной зависимостью), то в постоянное запоминающее устройство

14 записывается обратная зависимость,, например логарифмическая, которая эа-!5 писываегся -s постоянное запоминающее устройство в двоичном коде.

Во время. перехода третьего элемен та И 19 блока 15 синхронизации иэ единичного положения в нулевое пере- 2О ладом запускается первый ждущий мультивибратор 20. С второго .выхода блока.

15 синхронизации идет импульс, с помощью которого логарифм числа, записанного в первом двоичном счетчи- 75 ке, перезаписывается в обратном коде в программируемый счетчик 4, причем записывается с помощью постоянного запоминающего устройства 14 путем подачи на его вход импульса разрешения О считывания. Одновременно производится обнуление блока 17 цифрОвого умно. жения путем обнуления второго двоич" ного счетчика 22 и блока 16 цифрового суммирования.

По окончании импульса, вырабатываемого ждущим мультивибратором 20, запускается второй ждущий.мультивибратор 21 блока 15 синхронизации, который устанавливает второйтриггер 18 синхронизации в нулевое положение, 4О первый триггер 5 — в,единичное положение, перезаписывает число, набранное на программном переключателе 7, в блок. 16 цифрового суммирова. ния. Триггер 5 открывает элемент И 3 45 и в программируемый счетчик 4 начи- нают поступать импульсы счета, которые одновременно поступают на второй двоичный счетчик 22 блока 17 цифрового умножения. При переполне- 5р

| ! ! нии программируемого счетчика 4 на

его выходе снова появляется импульс .переполнения,. который переводит первый триггер 5 в нулевое состояние.

Триггер 5 закрывает элемент И 3 и на блок 17 цифрового умножения перестают поступать импульсы, в счетчике

22 запишется число, пропорциональное логарифму входной частоты преобразователя 2 влажность-частота. Число в двоичном коде, записанное в счетчике 22, умножается на число, набранное на втором программном переключателе 8 с помощью блока 23 одновибраторов вентилей 24 и элемента ИЛИ

25 и далее поступает на блок 16 цифрового суммирования, где суммируется с числом,. набранным на программном переключателе 7.

Блок 10 индикации, подключенный к выходу блока 16 цифрового суммирования индицирует показания непосредственно в процентах. влажности конкретного материала. На этом процессе измерение заканчивается.

Блок 16 цифрового суммирования, блок 17 цифрового умножения и два программных переключателя 7 и 8 позволяют менять коэффициенты в показательной функции.

Настройка влагомера для обеспечения индикации результатов измерения непосредственно в процентах влажности конкретных материалов производится с использованием натурных матери0 . алов или стандартных образцов свойств этих материалов с известной влажностью путем установки соответствующих чисел на программных переключателях

7 и 8 °

Использование предлагаемого влагомера по Сравнению с известным обеспечивает повышение точности измерения влажности при нелинейной функции преобразователя; удобСтво в работе, так как не нужны переводные таблицы при считывании реэультата, расширение области применения (номенклатуры материалов и продуктов); простоту настройки для получения прямого отсчета при нелинейной функции преобразования.

1068906

Составитель Л. Птенцова

Редактор А.Козориз Техред Т.Маточка Корректор В.Бутяга

Заказ 11472/43 Тираж 846 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Влагомер Влагомер Влагомер Влагомер Влагомер 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для автоматизации полива

Изобретение относится к области атомной энергетики и используется на реакторных установках с водо-водяными и водографитовыми реакторами, в особенности при разгерметизации 1-го контура
Изобретение относится к устройству для регулирования относительной влажности в среде, которое содержит проницаемый для паров воды контейнер в форме саше, состоящий из микроперфорированного материала сложный полиэфир/бумага/полиэтилен, и отвержденный состав увлажнителя в контейнере

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано для нагрева или охлаждения жидких материалов для технологических нужд

Влагомер // 1136120
Наверх