Устройство для контроля влажности и летучих веществ в стеклопластиках

 

О fl И С А Н И Е 883793

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социапмстическнн

Рес убп

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06. 03. 80 (21) 2889147/18-21 (51)М. Кл.

G 01 R 27/26 с присоединением заявки,пн

3Ьвударстванний квинтет

СССР но денни нзвбретеннй н еткрытн11 (23) Приоритет (53) УДК 621. 31-7..533.275(088.8}

Опубликовано 23.11.81. Бюллетень .йв 43

Дата опубликования описания 23.11.81 (72) Авторы изобретения

В.И Вурякинуl Л Журавлев, В.Ф.Скугаревс

Всесоюзный научно-исследовательский.инс стеклопластиков и стекловолокна (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО.ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ

H 3IET3nnm BEHlECTB В CTEIUIOIIJIACTHKAX

Изобретение отйосится.к измерени ям параметров сред..емкостными методами,.в частности к.допусковому.конт.— ролю влажности.

Известно устройство для допускового контроля конденсаторов, представляющее собой автогенератор,. в цепь положительной обратной связи которого включен измерительный мост (1 1.

Недостатки этого устройства †.уз10 кие функциональные возможности, .заключающиеся в том, что устройство позволяет осуществлять .контроль лишь при отклонении. емкости измеряемого. объекта в одну. сторону .от- номинала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является. устройство, содержащее мостовой кварцевый автогенератор,- состоящий-из электронного усилителя H измерительного моста в цепи положительной обратной связи усилителя, емкостный датчик,. включенный последовательно с кварцевым резонатором в одно из плеч измериь — тельного моста, релейный элемент.с контактом,-подключенным яараллельно добавочному: сопротивлению, .установленному последовательно с образцовым сопротивлением в измерительное плечо моста, детектор, компаратор с регулируемым порогом срабатывания, электронный ключ с элементом задерж" ки и световой индикатор,-при этом выход детектора включен на вход компаратора, выход которого соединен со входом электронного ключа,-связанного с релейным элементом, нормально закрытый контакт которого включев в цепь светового индикатора 1.2, .

Недостатком данного, устройства является невозможность .осуществления двухпредельной сигнализации и -управ ления технологическим параметром, т.е. узкие функциональные.возможностиа

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения двухпредельной

883793 сигнализации значения влажности и содержания летучих веществ.

Цель достигается тем, что в устройство для контроля влажности и летучйх веществ, в стеклопластиках. содержащее мостовой кварцевый авто генератор, состоящий из электронного усилителя и измерительного моста в цепи положительной обратной связи усилителя, емкостный датчик,.вклю- 10 ченный последовательно с кварцевым резонатором в, одно из плеч измерительного моста, релейный элемент с контактом, подключенным параллельно добавочному сопротивлению, установленному последовательно с образ;цовым сопротивлением в измерительное плечо моста, детектор, компаратор, электронный ключ с элементом

: задержки и световой индикатор, дополнительно введены коммутирующий генератор с конденсатором, задающим время и коммутации,. дополнительный об. разцовый резистор, раэнополярные транзисторы, промежуточный релейный эле- . мент два транзисторных ключа, световые индикаторы и управляющие элементы, при этом образцовые резисторы включены в измерительное плечо.моста через контакты коммутирующего генератора, двухполярный выход которого .через RC"".цепочки, соединен с базами разнополярных транзисторов, кол лекторы которых подключены соответственно ко входам двух транзисторных ключей, выходы которых соединены со световыми индикаторами и управляю. щими элементами, а эмиттеры разнополярных транзисторов через контакты релейного элемента подключены к катушке промежуточного релейного элемента, нормально открытый контакт которого включен параллельно .времязадающему конденсатору коммутирующего генератора, g нормально закрытый контакт - последовательно -в цепь его заряда, На чертеже представлена общая схема устройства.

Устройство содержитиостовой кварцевый автогенератор,.состоящий из

50 электронного усилителя 1 и измерительного моста 2 в цепи положительной обратной связи усилителя 1, емкостный датчик 3, включенный последовательно с кварцевым резонатором 4 в од- 55 но из плеч измерительного моста 2, детектор 5, включенный на регулиру, мый вход компаратора 6, -выход которого подключен на вход электронного ключа 7 с элементом 8 задержки и релейным элементом 9 с перекидными контактами 10 и ll перекидной контакт 10, включенный в цепь светового индикатора 12 н параллельно добавочному образцовому резистору 13, включенному последовательно с образцовыми резисторами 14 и 15 и перео кидным контактом 16, коммутирующий генератор 17 с времязадающим конденс сатором 18, разнополярные транзис- торы 19 и 20, эммитеры которых через перекидной контакт ll подключены к промежуточному релейному элементу

21 с перекидным контактом 22, два транзисторных ключа 23 и 24 со световыми индикаторами 25 и 26 и управляющими элементами 27 и 28, а также

RC-цепочки 29, 30 и 31, 32, источник

33 постоячного напряжения устрой.етва подключен ко всем его элементам.

Устройство работает следующим образом.

При изменении содержания влажности и летучих веществ.в материале, ïîìåщенном в .междуэлектродное пространство ейкостного датчика 3, изменяется эквивалентное активное сопротивление цепочки последовательно соединенных емкостного датчика 3 и кварцевого резонатора 4. Указанная цепочка включена в измеряемое плечо моста 2, равновесие которого характеризуется равенством сопротивлений измеряемого и измерительного плеч. В момент равновесия моста 2 по величине образцового переменного резистора .

13.или 14 получают информацию о содержании .влажности и летучих. веществ в контролируемом материале.

Поскольку электронный усилитель

1, с измерительным мостом 2 в цепи его положительной обратной связи представляют собой мостовой кварцевый автогенератор, то при разбалансе моста 2 на выходе детектора 5 возникает сигнал постоянного тока, пропорциональный амплитуде автоколебаний генератора. Этот сигнал поступает на вход компаратора 6, выход которого .соединен со входом электрон.ного ключа 7 с элементом 8.задержки и релейным элементом 9..Компаратор

6 имеет на входе регулируемый порог срабатывания, при достижении которого с выхода компаратора поступает сигнал,открывающий ключ 7. Открывание ключа через некоторую выдержку вре883793 d щью перекидного контакта 16 подключает поочередно с заданной выдержкой времени образцовые резисторы 14 и 15 в измерительное плечо моста. мени приводит к срабатыванию релейного элемента 9, имеющего две пары перекидных контактов 10 и 11. С помо щью перекидного контакта 11 осуществляется поочередная коммутация эмит- 5, теров транзисторов 19 и 20 .к обмотке промежуточного релейного элемента

21. При срабатывании релейного элемента 9 к обмотке релейного элемента

21 подключается эмиттер транзистора 19.

Перекидной контакт 10 в процессе срабатывания релейного-элемента 9 разрывает цепь индикатора 12, закорачивая добавочный резистор 13. Это приводит к уменьшению .амплитуды автоколебаний генератора и закрытого ключа 7. При этом релейный элемент 9 обесточивается, замыкается цепь питания светового индикатора ) 2 (сигнали- 26 зирует состояние "Срыв автоколеба4ий", добавочный резистор 13.вновь подключается в плечо моста„ Последнее вызывает .разбаланс моста, возникновение автоколебаний, срабатывание релейного элемента 9 и цикл, сигнализируемый прерывистым включением ("ми- . ганием") индикатора 12,.повторяется.

"Мигание" индикатора продолжается до тех пор, пока не наступит равенство 30 сопротивлений измерительного.йлеча. моста и измеряемого плеча с кварцевым резонатором 4 и емкостным датчиком

3 (индикатор, в атом случае постоянно включен). Так как эквивалентное активное сопротивление цепочки из кварцевого резонатора 4 и емкостного датчика 3 с контролируемым. материалом характеризует содержание влаги и .летучих веществ .в материале, то по величине образцового резистора 14 или

15 в режимах работы автогенератора,, соответствуницих.моментам срыва автоколебаний, определяется содержание влаги и летучих веществ в контролируемом материале.

Если после установления равновесия моста уменьшение содержания.влаги и летучих веществ вызовет уменьшение сопротивления плеча с кварцеSO вым резонатором 4 и датчиком 3 на величину, превышающую значение добавоч- ного резистора 13, возникает устойчивая автогенерация, при этом цепь индикатора 12 разрывается контак. том 10.

Формула изобретения

Коммутирующий генератор 17-с времяэадающим конденсатором 18 с помоЕсли содержание влаги и летучих веществ превышает верхний предел, то происходит срыв колебаний авто" генератора, при отклонении за нижний предел происходит возбуждение коле" баний автогенератора.

Устройство для контроля влажностй и летучих веществ в стеклопластиках содержащее мостовой кварцевый автогенератор,.состоящий из электронного усилителя и измерительного моста в цепи положительной обратной связи усилителя, емкостный датчик, включенный последовательно с кварцевым резонатором в одно из плеч измерительного моста,. релейный элемент с контактом, подключенным параллельно добавочному сопротивлению, которое соединено,последовательно с образцовым . сопротивлением в измерительном плече-моста, детектор, компаратор, электронный ключ с элементом задержки и световой индикатор, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональнык возможностей, в него дополнительно введены коммутирующий генератор с времязаданищим конденсатором, дополнительный образцовый резистор, разнополярные транзисторных ключа, световые, индикаторы и управляющие элементы, .при этом образцовые резисторы включены в плеЧо измерительного моста через контакты коммутирующего генератора, .двухполярный выход которого через RC-цепочки соединен с базами разнополярных транзисторов, коллекторы которых подключены соответственно ко входам двух транзисторных ключей,.выходы которых соединены со световыми индикаторами и управляющими элементами, а .эмиттеры разнополярных транзисторов через контакты релейного .элемента подключены к-катушке промежу»точного релейного элемента, нор мально открытый контакт которого

;включен параллельно времязадающему . конденсатору коммутирующего генератора а нормально закрытый контакт последовательно в цепь его заряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

У 423054, кл.. G 01 R 17/00, 1972.

883793

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2747019/18-21, кл. G 01 R 27/26, 26.10.79 (прототип).

Составитель,В.Стукан

Редактор П Половка ТехредМ.Рейвес Корректор В,Синицкая

Заказ 10218 68 Тираж 735 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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