Устройство для определения влажности

 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - обеспечение неразрушающего определения влажности в больших объемах материала. Устройство для определения влажности содержит генератор 1 пилообразного напряжения, СВЧ-генератор 2, мультивибратор 3, полосковый датчик 4, коммутаторный диод 5, усилитель 6, выпрямитель 7, фильтр нижних частот 8, блок 9 выборки и хранения, логарифматор 10, вольтметр 11, одновибратор 12, компаратор 13, пиковый детектор 14, резистор 15 и конденсатор 16. СВЧ-генератор 2 работает в автодинном режиме и его мощность модулируется с частотой мультивибратора 3. Дополнительная ее модуляция происходит вследствие изменения частоты СВЧ-генератора 2 под воздействием поступающего на его вход пилообразного напряжения с генератора 1. Переменная составляющая напряжения, выделяющегося на резисторе 15, обрабатывается и при достижении максимального его значения происходит отключение генератора 1, а блок 9 запоминает это максимальное значение. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

llPH ГКНТ СССР

1 (21) 4391575/24-09 (22) 15.03,88 (46) 23.08.90. Бюл, В 31 (71) Белорусский институт .механизации сельского хозяйства (72) И.И.Ренгарт, Б.Л.Ценципер, В.А.Дайнеко, В.К.Бензарь, В.В.Лисовский и А.В.Чубанова (53) 621.317.39:533.275 (088.8) (56) Радиопередающие устройства.

/Под ред. О.А.Челканова. — М.: Радио и связь, 1982, с. 170-172.

Патент США В 3136946, кл. G 01 R 27/04, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВЛАЖНОСТИ (57) Изобретение. относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения — обеспечение неразрушающего определения влажности в больших объемах материала. Устройство для определения влажности содержит генератор

„.80„„1587430 А 1 (S>)S С 01 Н 22/04

1 пилообразного напряжения, СВЧ-генератор 2, мультивибратор З,полосковый датчик 4, коммутаторный диод 5,. усилитель 6, выпрямитель 7,фильтр нижних частот 8, блок 9 выборки и хранения, логарифматор 1О,вольтметр

11, одновибратор 12, компаратор 13, пиковый детектор 14, резистор 15 и конденсатор 16. СВЧ-генератор 2 работает в автодинном режиме и его мощность модулируется с частотой мультивибратора 3. Дополнительная ее модуляция происходит вследствие изменения частоты СВЧ-генератора 2 под воздействием поступающего на его вход пилообразного напряжения.с генератора 1. ° Переменная составляющая напряжения, выделяющегося на резисторе 15, обрабатывается и при достижении максимального его значения происходит отключение генератора 1, а блок 9 запоминает зто максимальное значение. 1 ил.

, 58 7L! 10

И !обре ен!!е отн!eè I гя к техн!!к» и змерений на С1Рl и может быт!. и! поль 3О !! а!!О ДГ!Я ИЗМЕРЕНИЯ ЕЗЛ »ЬЖНОС ТИ .IÎ×!Çî! и Iðóãèõ сыпучих и жидких !!атепи;.!лов. !

1елью изобретения является обеспечение неразрушающего определения влажности в больших объемах материала.

На чертеже представлена электрическая функциональная схема устройства для определения влажности, Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, СВЧ-генератор 2, мультивибратор 3, полосковый датчик 4 в виде несимметричной полосковой линии, коммутаторный диод 5, усилитель 6, выпрямитель 7, фильтр 8 нижних частот, блок 9 выборки и хранения, логарифматор 10, вольтметр ll, одновибратор 12, компаратор 13, пиковый детектор 14, резистор 15 и конденсатор 16, Устройство работает следую!цим об- разомм. 25

Сигнал, вырабатываемый СВЧ-генератором 2 и модулированный по частоте с помощью генератора 1 пилообразного напряжения, поступает в несимметричную полосковую линию 4, поме- 30 щенную в исследуемый материал и нагруженную на коммутаторный диод .5, модулирующее напряжение на который подается с мультивибратора 3,0тражен— ный от коммутаторного диода 5 СВЧ— сигнал проходит вторично через полосковую линию 4 и возвращается в

СВЧ-генератор 2, вследствие чего

СВЧ-генератор 2 работает в автодинном режиме. При частотной модуляции 40 СВЧ-генератора в цепи обратной связи происходит изменение фазы сигнала, и мощность генератора меняется по косинусоидальному закону.

В соответствии с изменением мощ- 45 ности изменяется ток, текущий через

СВЧ-генератор 2 и резистор 15,включенный в цепь питания СВЧ-генерато- ра 2. Иультивибратор 3 периодически открывает и закрывает коммутаторный диод 5, тем самым меняя фазу отраженного от конца полосковой линии сигнала на Г, При этом мощность

СВЧ-генератора 2 модулируется с часТоТоН мультивибратора 3. Помимо этой быстрой модуляции происходит и вторая, медленная модуляция мощности

СВЧ-генератора 2 вследствие изменения его частоты под воздействием пилообразногo напряжения, поступающего на вход частотной модуляции СВЧгенератора с генератора 1 пилообразного чапряжения, Переменная составляющая напряжения, выделяющегося на резисторе 15, через конденсатор lб поступает на вход усилителя 6. Усиленный сигнал выпрямляется выпрямителем 7 и сглаживается фильтром 8 нижних частот. Сглаженное напряжение поступает на второй вход компаратора

13 и вход пикового детектора 14,непрерывное изменение частоты СВЧ вЂ генератора происходит до тех пор,пока напряжение, снимаемое с резистора 15, не достигнет своего максимального значения. По достижении максимального значения компаратор 13 переключается и одновибратор 12 вырабатывает короткий импульс, останавливающий генератор 1 пилообразного напряжения.

Одновременно обнуляется пиковый детектор 14, и блок 9 выборки и хранения запоминает это максимальное напряжение. Напряжение с блока выборки и хранения поступает на вход логарифматора 10, где логарифмируется, а затем измеряется и индицируется вольтметром 11, показание которого пропорционально измеряемой влажности, Формула изобретения

Устройство для определения влажности, содержащее последовательно соединенные СВЧ-генератор и полосковый датчик в виде несимметричной полосковой линии, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения неразрушающего определения влажности в больших объемах материала,СВЧгенератор выполнен перестраиваемым по частоте и соединен с источником г!итания через введенный резистор, введены последовательно соединенные конденсатор, вход которого соединен с выходом резистора, усилитель,выпрямитель, фильтр нижних частот, блок выборки и хранения, логарифматор и вольтметр, последовательно соединенные пиковый детектор, вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, компаратор, второй вход которого соединен с выходом фильтра ниж— них частот, одновибратор и генератор пилообразного напряжения, выход которого соединен с управляющим входом

l 587430

Составитель В. Гончаров

Техред M.Äèäûê

Корректор М,Пожо

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 2417 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент.", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

СВ I-генератора, выход о;. новибрат ра соединен со сбрасываюшим в>;одом пиконого детектора и управляющим входом блока выборки хранения, мупьтивибра1 тор, выход которого соединен с входом полоскового датчика, причем между проводниками полоскового датчика на его конце включен введенный коммута1 торный диод.