Совета Мнннстров СССР оо делан изобретений и отнрытнй (63) УДК 620.171.33 (088.8) (72) Авторы изобретения Е. С. Кричевский, P. М. Проскуряков, А. И. Бычков, Г. М. Прижко, В. И. Роскин, В. Д. Вольфсон, Л. А. Пономаренко и Л. С. Ловачьь (71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г. В. Плеханова (54) ВЛАГОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения влажности.

Известные влагомеры, содержащие датчик, .йомощещыФ ф;-вжуу юо,:камеру, в а к орпус кртовог4 ; ащ>нти1оован терьмрезистор

Ф подключейный к. яэмЬрйтельиой:модтщи и схеме, соединений с электроннйм потеиди ометром, не обеспечивают получения резуш татов измерений в цифровой форме и авто » 10 матического отыскания момента отсчета результата измерения, а также не обладают достаточной точностью.

Эти устройства работают по следующему принципу. Небольшой объем материала по- !5 мешают в плоскую кювету (датчик), основанием которой является металлическая фоль» га с наклеенным на нее медным терморезистором, и помешают в вакуумную камеру небольшого объема. При сбросе давления в камере происходит интенсивное испарение

1 ,воды, находящейся в материале Как след4 ствие этого материал охлаждается, охлаж1дпя и металлическую фольгу (дно кюветы), сопротивление терморезистора уменьшается, И 1 но интенсивность процесса охлаждения материала с течением времени падает, так как уменьшается интенсивность испарения влаги. Вместе с тем усиливается приток тепла к матер ц щ Ьт окружающих стенок камеры ж цт. теМок кюветы, так как перепад температур между материалом и окружающей средой увеличивается. В какой-то момент времени процесс остывания материала (вследствие испарения влаги) и процесс нагревания его (от окружающей среды) взаимно уравновешиваются и далее преобФ ладает процесс нагреванья материала, а значит, и увеличение сопротивления терморезистора. Если рассматривать этот процес:< в целом по измерению сопротивления терморезистора, то наблюдается характерная кривая, имеющая экстремум: сопротивление терморезпстора вначале падает, затем возрастает, Так как терморезистор является плечом мостовой схемы, то в измерительной диагонали неравновесного моста напряжение изменяется по аналогичному закону, т. е, также имеет экстремум. Электронный самопишущий потенциометр фиксирует это

468141 напряжение в виде линии, вычерченной на бумаге.

Отсчет результата измерения производится следующим образом: 1) величину экстремума измеряют линейной в миллимет-- б рах; 2) полученное количество делений умножают на масштаб, соответствующий градуировке прибора, или по таблицам находят соответствующее значение влажности образца.

В известном приборе отсутствует возможность получения результатов измерения в виде унифицированного сигнала по напряжению или по току, что исключаеч применение прибора в системе автоматического управления производством или применение его на потоке, отсутствует возможность получения результата измерения в цифровой форме (а следовательно в коде), что исключает использование его оператором сушильного агрегата для управления процессом, а также исключена возможность введения результата измерения в вычислительную машину, являюшуюся элементом АСУ ТП.

Цель изобретения - цифровая индикация результатов измерения искомого парамет» ра и повышение точности измерения.

Это достигается тем, что на выход измерительной схемы через детектор подключена пусковая схема, выполненная, например, в виде фотокомпенсационного усилителя и подключенная к блоку цифрового отсчета, соединенного с преобразователем, который механически связан с осью двигателя и блоком управления, согласованным с импульсновремецным устройством и вакуумным насосом.

В предлагаемом влагомере применена неравновесная мостовая схема, так как известно, что принцип уравновешивающего преобразования информации почти втрое увеличивает информационный к, и. д. измерительной цепи по сравнению с прямым 4й преобразованием, т, е. это также значительно увеличивает точность влагомера.

На чертеже представлена схема предлагаемого влагомера.

Влагомер содержит измерительную мо- @ стовую схему 1, в одно иэ плеч которой включен терморезистор 2 датчика, помещенного в вакуумную камеру 3. Любое отклонение сопротивления терморезистора

2 вызывает разбаланс мостовой схемы 1, напряжение разбаланса усиливается усилителем 4 и поступает на управляющую обмотку двигателя 5, который приводит

4 мостовую схем в состояние равновесия путем изменения поистроечного сопротиенв ння 6, вкжоченного в смежное с петчиком плечо моста.

О величине изменения сопротивления терморезистора 2 можно судить по углу поворота вала двигателя 5 или по выходной величине преобразователя 7 уголкод", механически связанного с валом двигателя. Выходной величиной преобразователя, например потенциометрического датчика, может быть величина напряжения

Ц при питании датчика эталонным напряжением Ц . Уровень напряжения Ц эт. в момент достижения им экстремума фикси» руется блоком 8 цифрового отсчета, например цифровым вольтметром Ф-220 с цифропечатающим устройством, по команде с пусковой схемы 9.

Принцип действия пусковой схемы следующий. В момент, когда кривая изменения сопротивления терморезистора 2 изменяет знак производной (достижение экстремума), напряжение Ь 3 на выходе измерительной схемы 1 изменяет полярность на противоположную. Напряжение а U через детектор

10 поступает на фотокомпенсационный усилитель 9 с большим коэффициентом усиления (релейная характеристика), выходной сигнал которого является разрешающим для отсчета и регистрации результата измерений в блоке 8 цифрового отсчета. Последний выдает также команду в блок 11 управления, который отключает двигатель 5 и вакуумный насос 12. Назначение блока 11 управления также - включение двигателя и вакуум-насоса при подаче команды вручную (при ручной подготовке пробы) или от время-импульсного устройства 13 (при автоматическом приготовлении пробы) о готовности прибора к следующему измерению.

Предмет изобретения

Влагомер, содержащий датчик, помешенный в вакуумную камеру, в корпус которой вмонтирован терморезистор, вакуумный насос, измерительную компенсационную схему, двигатель, отличающийся тем, что, с целью цифровой индикации результатов измерения искомого параметра и новышения точности измерения, на выход измерительной схемы через детектор подключена пусковая схема, выполненная, например, в виде фотокомпенсационного усилителя и подключенная к блоку цифрового отсчета, соединенного с преобразователем, который

468141

5 механически связан с осью двигателя и блоком управления,;согласованным с им пульсно-временным устройством, двигателем и вакуумным насоррм. (;ос>аиитель

A.Глушко

А,Батыгиц 1е" редЛ.Казачкова 1("рректоры- П Лениниана

Заказ g ggg Изд. ра /gg 7 1ира>к

Подписное

111111111111 I oñóäàpc((>åxíoão «омнт> и Совета Министром (.((:1> и > ледам изобр>тений н открытий

Москиа, 113035, Раун>сная наб., 4

11рсдириятие «11атеит», Москма, Г-59, Бережкомская наб., 24

Способ градуировки влагомеров сыпучих материалов // 456201

Раствор для пропитки электролитических датчиков влажности // 454466

Устройство для измерения водности облаков и туманов // 453651

Гигроскопический измеритель влажности // 442403

Способ измерения скорости испарения влаги с поверхности исследуемого материала // 442402

Способ изготовления элемента, чувствительного к влажности газа // 441496

Способ изготовления пьезосорбционного чувствительного элемента // 438913

Датчик влажности газов // 437954

Влагомер высококипящих веществ // 436272

Устройство для калибровки и градуировки под давлением датчиков влажности газа // 2100799

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к гигрометрии, и может быть использовано для калибровки и градуировки датчиков влажности газа, работающих под давлением, например, в магистральных газопроводах природного газа

Способ определения влажности материалов, продуктов и устройство для его осуществления // 2103675

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения влажности преимущественно сыпучих диэлектрических материалов и продуктов в движущихся технологических потоках, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве, в деревообрабатывающей промышленности

Способ приготовления чувствительного элемента индикатора влажности для хладонов и маслохладоновых смесей на их основе // 2105294

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для визуального определения влажности различных газов и жидкостей и применяться в приборах, предназначенных для измерения влажности, в частности в индикаторах влажности для контроля влажности хладонов и маслохладоновых смесей

Устройство для интенсивного высушивания увлажненных образцов // 2107904

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного высушивания веществ с любой концентрацией солей, металлов и влаги

Конденсационный гигрометр // 2112963

Изобретение относится к области гигрометрии и предназначено для измерения влажности газов по методу точки росы

Конденсационный гигрометр // 2112964

Динамический термовакуумный способ измерения влагосодержания сыпучих материалов и устройство для его осуществления // 2115916

Устройство для определения содержания нерастворенной воды в технических жидкостях // 2125259

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения содержания нерастворенной воды в технической жидкости, например в масле, и может быть использовано в системах смазки и охлаждения турбин, компрессоров, а также в системах очистки, в том числе и автоматизированных

Способ измерения влажности пористого материала // 2148818

Изобретение относится к способам измерения влажности пористых материалов в процессе сушки в слое частиц инертного носителя

Полупроводниковый датчик влажности газов // 2161794

Изобретение относится к области газового анализа