Устройство для определения влажности

 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерений. В устройство введены последовательно соединенные низкочастотньм генератор (Г) 10, электрически управляемый аттенюатор 11, ключ 12, повторитель 13 и выпрямитель 14, последовательно соединенные электрически управляемый усилитель (У) 6, ключ 7, делитель 8 напряжения на двЛ и интегратор разности (ИР) 9, а также ключ 17, ИР 18, тактовьй Г 19, разделительный конденсатор (К) 20 и запоминающие К 21 и 22. При неравенстве амплитуд СВЧ- и НЧ-сигналов ИР 9 вырабатывает сигнал разбаланса, который выравнивает амплитуды СВЧ- и НЧ-сигналов. Продетектированньш СВЧ-сигнал с К 22 поступает на первый вход ИР 18, на второй вход которого подается опорное напряжение Uo. Сигнал разности с выхода ИР 18 управляет У 6 так, что усиленньш продетектированный СВЧ-сигнал равен опорному напряжению независимо от влажности материала. Поэтому на ключи 7,17 и К 21,22 поступают всегда одинаковые напряжения, что позволяет избежать дополнительных ошибок. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1425556 (д ) 4 Г 01 R 22/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 2 Д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4186195/24-09 (22) 15. 12.86 (46) 23.09.88. Бюл. М 35 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) R.Ê.Áåíçàðü, R.A.Äàéíåêî, М.И.Минаев, И.И.Ренгарт и Б,Л.Ценципер (53) 6?1.317.39:533.275 (088.8) (56) Берлинер М.А. Измерение влажности. — М.: Энергия, 1973, 400с.

Дайнеко В.А. Разработка электронного тракта полевого СВЧ-влагомера почв. — Автоматизация и средства контроля в сельскохозяйственном производстве: Сб, трудов. Вып. 74 ° — Горки, 1981, с.62. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения— повышение точности измерений. В устройство введены последовательно соединенные низкочастотный генератор (Г) 10, электрически управляемый аттенюатор 11, ключ 12, повторитель 13 и выпрямитель 14, последовательно соединенные электрически управляемый усилитель (У) 6, ключ 7, делитель 8 напряжения на два и интегратор разности (ИР) 9, а также ключ 17, ИР 18, тактовый Г 19, разделительный конденсатор (К) 20 и запоминающие К 21 и

22, При неравенстве амплитуд СВЧ- и

НЧ-сигналов ИР 9 вырабатывает сигнал разбаланса, который выравнивает амплитуды СВЧ- и НЧ-сигналов. Продетектированный СВЧ-сигнал с К 22 поступа-ет на первый вход ИР 18, на второй вход которого подается опорное напряжение U, Сигнал разности с выхода

ИР 18 управляет У 6 так, что усиленный продетектированный СВЧ-сигнал ра— вен опорному напряжению независимо от влажности материала. Поэтому на ключи

7,17 и К 21,22 поступают всегда одинакбвые напряжения, что позволяет избежать дополнительных ошибок. 1 ил. . 12 11 f0

14?5556

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ.

Пель изобретения — повьш ение точности измерений.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для определения влажности.

Устройство для определения влажности содержит последовательно соеди- 10 ненные ГВЧ-генератор 1, передающую антенну 2, перед которой устанавливается исследуемый материал 3, приемную антенну 4, СВЧ-детектор 5, электрически управляемый усилитель 6, ключ 15

7, делитель 8 напряжения на два, интегратор 9 разности, выход которого соединен с управляющим входом аттенюатора 1 1„ последовательно соединенные низкочастотный генератор 10, электри- 20 чески управляемый аттенюатор 11, ключ

12, повторитель 13, выпрямитель 14, блок 15 логарифмирования и индикатор

16, а также ключ 17, включенный между выходом усилителя 6 и вторым входом 25 интегратора 9 разности, второй интегратор 18 разности, первый вход которого соединен с выходом ключа 17, к второму входу которого подключен источник опорного напряжения, а выход 30 соединен с управляющим входом усилителя 6,, тактовый генератор 19 синфазный выход которого соединен с управляющим входом ключа 17> а противофазный выход — с управляющими ходами ключей 7 и 12, кроме того, разделительный конденсатор 20, включенный между выходом детектора 5 и входом выпрямителя 14, а также запоминающие конденсаторы 21 и 22, включенные между выходами ключей 7 и 17 соответственно и общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал СВЧ-генератора 1, пройдя 45 через антенну 2, исследуемый материал

3, антенну 4, детектируется СВЧ-детектором 5. Если ключ 12 замкнут, на детектор 5 поступает также сигнал низкочастотного генератора 10, прошедший через аттенюатор 11, ключ 12, повторитель 13, конденсатор 20. Напряжение детектора 5 усиливается усилителем 6 и разделяется ключами 7 и

17 с последующим запоминанием на кон- 55 денсаторе 21 и 22. Так как ключи 12 и 7 работают синфазно друг с другом и противофазно с ключом 17, то на конденсаторе 21 запоминается сумма продетектированных СВЧ и НЧ-сигналов, а на конденсаторе 22 только продетектированный сигнал ГВЧ. При неравенстве амплитуд ГВЧ и НЧ-сигналов первый интегратор 9 разности, на входы которого поступает продетектированный и разделенный делителем 8 напряжения на два сигнал суммы продетектированных ГВЧ и НЧ-сигналов, выработает сигнал разбаланса, который, поступая на управляющий вход аттенюатора 11, выравнивает амплитуды СВЧ- и НЧ-сигналов. Амплитуда выпрямленного выпрямителем 14 НЧ-сигнала логарифмируется блоком 15 логарифмирования индицируется на индикаторе 16, Продетектированный СВЧ-сигнал с запоминающего конденсатора 22 поступает также на первый вход второго интегратора 18 разности, на второй вход которого подается опорное напряжение По. Сигнал разности с выхода интегратора 18 управляет усилителем 6 таким образом, что усиленный продетектированный СВЧсигнал равен опорному напряжению независимо от влажности материала. Поэтому на ключи 7 и 17 и запоминающие конденсаторы 21 и 22 поступают всегда одинаковые напряжения, что позволяет избежатs. дополнительных ошибок.

Формула изобретения

Устройство для определения влажности, содержащее последовательно соединенные СВЧ-генератор, передающую антенну, приемную антенну, между которыми размещен исследуемый образец и СВЧ-детектор, последовательно соединенные блок логарифмирования и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно введены последовательно соединенные низкочастотный генератор, электрически управляемый аттенюатор, первый ключ, повторитель и выпрямитель, выход которого соединен с входом блока логарифмирования, поспедовательно соединенные электрически управляемый усилитель, вход которого соединен с выходом ГВЧ-детектора, второй ключ, делитель напряжения на два и первый интегратор разности, выход которого соединен с управляющим входом электрически управляемого аттенюатора, третий ключ, включенный между выходом электрически управляемого усилителя и вторым вхо14? 5556

4 соединен с управляющим входом электрически управляемого усилителя, разделительный конденсатор, включенный между выходом СВЧ-детектора и входом выпрямителя, первый запоминающий конденсатор, включенньй между выходом второго ключа и общей шиной, и второй запоминающий конденсатор, включенный между выходом третьего ключа и общей шиной. дом первого интегратора разности, тактовый генератор, синфаэный выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа, а противофаэный

5 выход соединен с управляющими входами первого и второго ключей, второй интегратор разности, первый вход которого соединен с выходом третьего ключа, второй вход — с введенным источником опорного напряжения, а выход

Составитель В.Гончаров

Техред А.Кравчук Корректор В,Романенко

Редактор Н.Рогулич

Заказ 47б2/41

Тираж 772

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4