Устройство для измерения влажности

 

Изобретение относится к СВЧ- влагометрии. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит СВЧ- генератор 1, управкоаксиальный резонатор (КР) 2, детектор 3, синхронный детектор (СД) 4, индикатор 5, генератор 6 прямоугольных импульсов (ГПИ), формирователь 7 пилообразных. импульсов, дифференциатор 8, два пороговых блока 9 и 12, схему 10 совпадения, ключ- 11, инвертор 1. Для повыпения точности измерений определяется момент наступления резонанса в КР 2 и производится отсчет амплитуды. На выходе устройства сигнал, пропорциональный отклонению измеряемой влажности от нормируемой, которое фиксируется СД 4 в момент наступления резонанса как от эталонного, так и от измеряемого образцов. При частоте ГПИ, равной 10 кГц, точность измерений увеличивается в 4 раза. Для повышения точности измерения введены дифференциатор 8, пороговые блоки 9 и 12, схема совпадения 10, ключ II, инвертор 13, 1 ил. i сл со ;о О5 4i)b

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 А (5))4 G 0I N 22/О

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

H ABTOPCMOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2724609/18-09 .(22) 06.02.79 (46) 23.03.86. Бюл. У )) (7)) Киевский технологический институт легкой промышленности (72) А.В.Гирнык, А.И.Лавриненко, А.В.Лавренко и О.Н.Чепорнюк (53) 621.317.39:533.275(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1013829, кл. G 01 11 23/24, 03.01.78. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ (57) Изобретение относится к СВЧвлагометрии. Цель изобретения — повышение точности измерения. Устройство содержит СВЧ- генератор 1, управляемый коаксиальный резонатор (КР) 2, детектор 3, синхронный детектор (СД) 4, индикатор 5, генератор 6 прямоугольных импульсов (ГПИ}, формирователь 7 пилообразных ° импульсов, .дифференциатор 8, два пороговых блока 9 и 12, схему 10 совпадения, ключ-.

11, инвертор 1 . Для повышения точности измерений определяется момент наступления резонанса в КР 2 и производится отсчет амплитуды. На выходе устройства сигнал, пропорциональный отклонению измеряемой влажности от нормируемой, которое фиксируется СД 4 в момент наступления резонанса как от эталонного, так и от измеряемого образцов. При частоте ГПИ, равной 10 ко(, точность измерений увеличивается в 4 раза. Для повышения точности измерения введеeHbl дифференциатор 8, пороговые блоки 9 и )2, схема совпадения 10, ключ

II, инвертор 13. 1 ил.

1 12

Изобретение относится к СВЧ-влагометрии и может использоваться для контроля влажности различный материалов, например, тканей, бумаги, кож, пленок и т. д.

Известно устройство для измерения влажности, содержащее последовательно соединенные сверхвысокочастотный генератор, управляемый коаксиальный резонатор и детектор, синхронный детектор, соединенный с индикатором, а также генератор прямоугольных импульсов, соединенный с другими входами управляемого коаксиального резонатора непосредственно и через формирователь пилообразных им, пульсов.

Однако известное устройство не обладает достаточной точностью измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения влажности, содержащее последовательно соединенные сверхвысокочастотный генератор, управляемый коаксиальный резонатор и детектор, синхронный детектор, соединенный с индикатором, а также генератор. прямоугольных импульсов, соединений с другими входами управляемого коаксиального резонатора непосредственно и через формирователь пилообразных импульсов, введены последовательно соединенные дифференциатор, первый лороговый блок, схема совпадения и ключ и последовательно соединенные второй пороговый блок и инвертор, при этом другой вход ключа соединен с выходом детектора и входами дифференциатора и второго порогового блока, а выход — с входом синхронного детектора, другой вход которого подключен к генератору прямоугольных импульсов, а выход инвертора — к другому входу схемы совпадения.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного .Устройства для измерения влажности.

Устройство содержит сверхвысокочастотный генератор 1, управляемый коаксиальный резонатор 2, детектор 3, синхронный детектор 4, индикатор 5, генератор 6 прямоугольных импульсов, формирователь 7 пилообразных импульсов, диф .аренциатор

19964 2

1О

8, первый пороговый блок 9, схему

10 совпадения, ключ 11, второй поро-. говый блок 12, инвертор 13.

Устройство для измерения влажности работает следующим образом.

Управляемый коаксиальный резонатор 2 возбуждается сверхвысокочастотным генератором 1. Генератор б осуществляет поочередное открывание окон связи управляемого коаксиального резонатора 2,обеспечивая поочередное взаимодействие СБЧ-поля управляемого коаксиального резонатора 2 с эталонным и измеряемым образцами. При этом формирователь 7 линей" но перестраивает собственную частоту управляемого коаксиального резонатора 2, так что в последнем всегда в какой-то момент наступает резонанс независимо от реактивного сопротивления, вносимого образцами.

Амплитуда колебаний при резонансе зависит от влажности измеряемых образцов. Так как образцы влючаются поочередно, то на выходе детектора 3 наблюдается .последовательность колокообразных импульсов, амплитуда которых поочередно зависит от влажности эталонного и измеряемого образцов.

Для повышения точности измерений необходимо точно определить момент наступления резонанса и в это -время произвести отсчет амплитуд4. С этой целью сигнал с выхода детектора 3 поступает на дифференциатор 8, напряжение на выходе которого переходит через ноль в момент максимума сигнала на его выходе.Первый пороговый блок 9 фиксирует момент прохождения напряжения через ноль. Чтобы исключить из рассмотрения моменты отсутствия сигнала на выходе детектора 3, они фиксируются вторым пороговым блоком 12 с инвертором 13. В результате на выходе схемы 10 совпадения импульсы появляются только в моменты максимума сигнала на выходе детектора 3. Эти импульсы поступают на управлящший вход ключа Il напряжение на выходе которого представляет собой короткие импульсы с амплитудой, пропорциональ-. ной влажности эталонного и измеряемого образцов. Далее эти импульсы поступают на синхронный детектор 4, и с него уже детектированный сигнал поступает на индикатор 5.

Устройство для измерения влажности, содержащее последовательно соединенные сверхвысокочаcTQTHbIH генеСоставитель И.Грачева

Техред В.Кадар Корректор Е.Сирохман

Редактор Т.Кугрышева

Заказ 1317/52 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 1219964 4

Таким образом, на выходе устройст- ратор, управляемый коаксиальный резова получается сигнал, пропорциональ- натор и детектор, синхронный детектор, ный отклонению измеряемой влажнос- соединенный с индикатором, а также ти от нормируемой. Это отклонение фик- генератор прямоугольных импульсов, .сируется посредством синхронного де- соединенный с другими входами управлятектора 4 строго в момент наступле- емого коаксиального резонатора непосния резонанса как от эталонного, так редственно и через формирователь пни от измеряемого образцов. лообразных импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышеСравнительные испытания предложен- 1g ния точности измерения, в него ввеного и известного устройств для иэ- дены последовательно соединенные диф- мерения влажности показали, что при ференциатор, первый пороговый блок, частоте генератора прямоугольных им- схема совпадения и ключ.и последовапульсов 10 кГц и небольших отклонени- тельно соединенные второй пороговый ях влажности измеряемого образца от 1 блок и инвертор, при этом другой нормируемой точность измерений увели- вход ключа Соединен с выходом детекчивается примерно в 4 раза. тора и входами дифференциатора и второго порогового блока, а выход — с

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я входом синхронного детектора, другой вход которого подключен к генератору прямоугольных импульсов, а выход инвертора †. к другому входу схемы совпадения .