Оптический влагомер

 

О П И С А Н И Е (»18ИО84

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслуолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.79 (21) 2759311/18-25 (51) М Клз б 01J 1„"04 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (53) УДК 535.242.2 (088.8) ло делам нзооретений н открытий (72) Авторы изобретения Н. Г, Чирков и Ю. И. Щербаков (71) Заявитель Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности (54) ОПТИЧЕСКИЙ ВЛАГОМЕР

Изобретение относится к области влагометрии и предназначено для контроля влажности кека на вакуум-фильтрах обогатительных фабрик, а также других материалов.

Известны оптические влагомеры, в которых используются изменения окраски некоторых веществ (например, хлористого кобальта) и зависимости от влажности контролируемого вещества, изменения интенсивности монохроматического света, отраженного от тонкой пленки хлористого лития (нанесенного на вещество с большим показателем преломления) в зависимости от толщины пленки, определяемой относительной влажностью окружающей среды, зависимость поглощения инфракрасного излучения определенных длин волн от влагосодержания и др. Управляющий сигнал получают с помощью фотоприемников, реагирующих на изменение спектрального сигнала, интенсивности проходящего или отраженного света (1). Недостатком их является невысокая чувствительность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является оптический влагомер, содержащий источник излучения, делитель и модулятор световых потоков, фотоприемник, сравнивающее устройство (2).

К недостатка его относится невысокая точность измерений, обусловленная тем, что в измерительном потоке световая энергия поглощается пропорционально влажности, а в

5 опорном канале отражение слабо, но все же зависит от влажности исследуемого материала, что приводит к искажениям результата измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее источник излучения, делитель и модулятор световых потоков, фотоприемник, сравнивающее устройство, введены бесконтактный осушитель, датчик перемещения материала и управляемое им времязадерживающее устройство, подключенное на вход сравнивающего устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит датчик анализатора 1 и измерительный блок 2. Датчик анализатора содержит источник излучения 3, призму 4, разделяющую световой поток на измерительный 5 и эталонный каналы 6, модулятор 7 с приводом 8, направляющие зеркала 9 и 10, общий фотоприемник 11, преобразующий интенсивность светового

811084 ствует сигналу от сухого места материала.

При отсутствии влаги в измеряемом материале сигналы обоих каналов одинаковы.

Появление влаги в материале вызывает изменение интенсивности в измерительном потоке 5. На выходе сравнивающего устройства 18 появляется соответствующий сигнал, приводящий в движение компенсатор 13, перемещение которого отмечается по шкале 14. По величине смещения судят о влажности материала.

Использование изобретения позволяет значительно повысить точность измерений за счет полного исключения влияния влаги в опорном канале и сравнивания сигналов, 1о приходящих из одной точки поверхности.

Оптический влагомер, содержащий источник излучения, делитель и модулятор световых потоков, фотоприемник, сравнивающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измере25 ний в него введены бесконтактный осушитель, датчик перемещения материала и управляемое им времязадерживающее устройство, подключенное на вход сравнивающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литвак В. И. Автоматическая аварийная защита в системах управления, М,, <: Энергия», 1973, с. 80.

2. Авторское свидетельство № 5б189б, кл. G 01N 21/10, 1977 тип) .

СССР (протоТираж 915 Подписное

НПО «Поиск> Заказ 359/3 Изд. № 185

Типографии, пр. Сапунова, 2 йотока в электрическии сигнал, бесконтактный нагреватель 12, компенсатор светового потока 13 со шкалой 14 и приводом 15:

Измерительный блок содержит усилитель

1G, коммутатор 17 каналов, сравнивающее устройство 18, усилитель мощности 19, времязадерживающее устройство 20. Устройство снабжено датчиком перемещения измеряемого материала 21.

Влагомер работает следующим образом.

Источник излучения 3, призма 4, модулятор 7, направляющие зеркала 9 и 10 формируют два освещенных поля, отраженные потоки которых поступают на общий фотоприемник 11, Между освещенными полями установлен бесконтактный осушитель, представляющий собой бесконтактный нагреватель 12, высушивающий исследуемый поверхностный слой материала. Электрический сигнал фотоприемника 11 после усилителя 16 разделяется коммутатором 17, синхронизированным от привода модулятора 8.

При этом сигнал измерительного канала перед поступлением на устройство 18 задерживается на время прохождения измеряемого материала между освещенными полями. Для этого введено устройство 20 с регулируемым временем задержки в зависимости от величины сигнала датчика перемещения 21, Сигналом с выхода блока 18 через усилитель мощности 19 управляется привод 15 компенсатора 13.

Таким образом сравниваются сигналы опорного и измерительного каналов, полученные при отражении от одного и того же места на исследуемом материале, только сигнал опорного канала всегда соответФормула изобретения