Автоматический электронный влагомер

 

О П И С А Н И Е (il)5294p7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.07.73 (21) 1942884 25 с присоединением заявки ¹â€” (51) M. Ел

G 01 N 27/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.09.76. Бюллетень ¹ 35 (53) gÄÊ 543.712(088.8) (45) Дата опубликования описания 14.02.77 (72) Автор изобретения

В. С. Ройфе (71) Заявитель Научно — исследовательский институт строительной физики (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЛА ГОМЕР

Изобретение относится к технике измерения влажности и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для контроля и измерения влажности различных материалов.

Известны автоматические электронные влагомеры с емкостным датчиком, включенным в контур генератора (1! (2), Однако такие влагомеры характеризуются зависимостью результатов измерения от величины активной проводимости контролируемого материала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является влагомер, содержащий емкостной датчик, включенный в измерительный двухполюсник с модулируе мыми параметрами, генератор, модулятор, нуль — орган и балансирующий орган, выполненный в виде реверсивного двигателя, ось которого механически связана с осью конденсатора переменной емкости, включенного параллельно датчику (3) .

Недостаточная надежность измерений такого влагомера обусловлена наличием электромеханической системы непрерывного балансирования.

Целью изобретения является увеличение надежности измерений.

Это достигается тем, что балансирующий орган влагомера выполнен в виде ключа, например, на двух транзисторах, управляющая цепь которого подключена к выходу нуль — органа, а коммутирую5 щая — в цепь подачи напряжения на вход накопительного каскада, например, на транзисторе по схеме с общим эммитером, выход которого через резистор соединен с одлим из концов реактивного элемента, включенного в частотно — задающую цепь генератора и управляемого напряжением, например. варикапа, другим концом соединенного с нулевым приводом.

На чертеже изображена блок — схема автоматического электронного влагомера.

Емкостной датчик 1 включен в двухполюсник

2; на который через резистор 3 подается напряжение высокой частоты от генератора 4. Параметры двухполюсника модулируются с помощью модулято20 р 5.

Амплитудно — модулированное напряжение высокой частоты, образующееся на двухполюснике, поступает на один из входов нуль — органа 6, на другой вход которого подается опорное напряже25 ние от модулятора.

529407

Подли сное

Тираж 1029

ЦНИИПИ Заказ 5346/112

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

Образующийся на выходе нуль — органа сигнал разбаланса управляет режимом работы ключевой схемы 7,коммутирующая цепь которой включена в цепь подачи напряжения на вход накопительного каскада 8. Напряжение, образующееся на выходе накопительного каскада, через резистор 9>управляет величиной емкости варикапа 10, включенного в частотно — задающую цепь генератора. Таким образом замыкается цепь воздействий и образуется бесконтактная система непрерывного балансирова- 1О ния. Мерой истинной емкости и датчика (влажности материала) является частота генератора, соответствующая динамическому равновесию системы.

Начальная частота генератора (при пустом датчике) устанавливается с помощью подстроечных 15 элементов такой, чтобы динамическое равновесие системы имело место при минимальной емкости варикапа, соответствующей максимальной величине напряжения (близкой к + Еп) на выходе накопительного каскада. 20

При увеличении влажности емкость датчика увеличивается и баланс в системе нарушается.

Напряжение разбаланса, преобразованное в нульоргане в постоянный ток указанной на чертеже полярности, открывает ключевую схему, в результате чего напряжение на выходе накопительного каскада уменьшается, емкость варикапа увеличивается и частота генератора уменьшается. Этот переходной процесс будет длиться до тех пор пака на в ыходе накопительного каскада не устан овится 311 величина напряжения, при котором емкость варикапа (частота генератора) соответствует балансу модулей полных проводимостей двухполюсника.

При этом система вновь окажется в состоянии динамического равновесия. 35

При уменьшении влажности материала процесс установления динамического равновесия в системе протекает аналогично с той лишь разницей, что фаза напряжения разбаланса меняет знак, соответственно чему полярность постоянного тока на выходе 40 нуль — органа меняется на обратную (на чертеже изображена в скобках), при этом напряжение на выходе накопительного каскада и, соответственно, частота генератора увеличиваются до установления динамического равновесия в системе.

Указанное выполнение балансирующего органа автоматического электронного влагомера выгодно отличает предлагаемый влагомер от прототипа отсутствием каких бы то ни было электромеханических элементов, в результате чего упрощается конструкция, повышается быстродействие и увеличивается надежность измерений.

Формула изобретения

Автоматический электронный влагомер, содержащий емкостной датчик, включенный в измерительный двухполюсник с модулируемыми параметрами, генератор, модулятор, нуль — орган и балансирующий орган, отличающийся тем,что,с целью увеличения надежности измерений, балансирующий орган выполнен в виде ключа, например, на двух транзисторах, управляющая цепь которого подключена к выходу нуль — органа, а коммутирующая-в цепь подачи напряжения на вход накопительного каскада, например, на транзисторе по схеме с общим эмиттером, выход которого через резистор соединен с одним из концов реактивного элемента, включенного в частотно — задающую цепь генератора и управляемого напряжением, например, варикала, другим концом соединенного с нулевым проводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССРНГ 156719, М.Кл 6 01 N 27/2-2; 1962 г.

2. Патент США йе 3 046 479, Класс 324 — 60, 1961 г.

3. "Измерительная техника", 1968 r., N 8, с. 58 — 61 (прототип) .