Устройство для измерения влажности

 

A . В. Гирнык, A. В. Лавренко, А. И. Лавриненко, Ю. И. Загуменнов и А. П. Шейко

Киевский техно погический институт легкой промышденност ;:

/ (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

Изобретение относится к влагометрии и может использоваться для контроля влажности различных материалов, например тканей, кож, пленок и т.д.

Известно устройство для измерения влажности, содержащее последовательно

5 соединенные генератор сверхвысокой частоты, управляемый коаксиальный резонатор и первый детектор, генератор прямоугольных импульсов, форми1Е рователь пилообразного напряжения, выход которого подключен ко второму входу управляемого коаксиального резонатора, индикатор Pl)

Однако известное устройство облада l5 ет недостаточной точностью измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Бель достигается тем, что в устройство для измерения влажности, содержа20 шее последовательно соединенные генератор сверхвысокой частоты, управляемый коаксиальный резонатор и первый детектор, генератор прямоугольных импульсов, формирователь пилообразного напряжения, выход которого подключен ко второму входу управляемого коаксиального резонатора, индикатор, введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй детектор и блок измерения отношения, первый и второй блоки совпадения и счетчик импульсов, при этом выход первого детектора соединен со входом фильтра верхних частот; а выход блока измерения отношения соединен с индикатором, выход генератора прямоугольных импульсов подключен соответственно через первый и.второй блоки совпадения к третьему и четвертому входам управляемого коаксиального резонатора, а через счетчик импульсов к другим входам блока измерения отношения, причем первый выход счетчика импульсов соединен с другим входом первого блока совпадения, а второй его выход соединен с другим входом второго блока совпадения и входом формирователя пилообразного напряжения.

30575

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит генератор 1 сверхвысокой частоты, управляемый коаксиальный резонатор 2, первый детектор 3, фильтр 4 верхних частот, второй детектор 5, блок измерения отношения 6, индикатор 7, генератор 8 прямоугольных импульсов, счетчик 9 импульсов, форми- tp рователь 10 пилообразного напряжения, первый и второй блоки совпадения 11 и 12.

Устройство работает следующим образом. 15

Управляемый коаксиальный резонатор 2 возбуждается генератором 1, счетчик 9 считает импульсы с генератора 8 прямоугольных импульсов и после заданного числа импульсов через первый v. второй блоки совпадения 11 и 12 осуществляет поочередное открывание окон связи управляемого коаксиального резонатора 2, обеспечивая поочередное взаимодействие поля резонатора с эталонным и измерительным образцами. На время взаимодействия формирователь 10 перестривает собственную частоту управляемого коаксиального резонатора 2 так, чтобы в какой-то момент его собственная частота стала равной частоте генератора 1.

° В этот момент сигнал на выходе управляемого коаксиального резонатора 2 пропорционален его дробности, однозначно связанной с влажностью подключаемых

35 образцов. Этот сигнал в виде импульсов колокообразной формы через последовательно соединенные первый детектор 3, фильтр 4 и второй детектор 5 поступает на блок измерения отношения 6, коммутируемый счетчиком 9. Блок измерения отношения 6 измеряет отношение амплитуд импульсов от измеряемого и эталонного образцов, пропорциональных их вла жнос тям.

Однако на выходе первого детектора 3 присутствует постоянный мешающий сигнал, многократно превышающий полезный и обусловленный резким увеличением добротности управляемого коаксиального резонатора 2 при уменьшении связи взаимодействия с образцами. Это приводит к резкому снижению точности измерений.

Для устранения указанного недостатка сигнал с выхода генератора 8 прямо- 55 угольных импульсов поступает на вторые входы блоков совпадения 11 и 12, стробируя им пул ьсы о ткрывания окон

4 4 связи управляемого коаксиального резонатора 2. Вследствие этого пол оный сигнал на вь|ходе первого детектора 3 приобретает вид пачек импульсов с колокообразной огибающей и с частотой заполнения, равной частоте стробирования, в то время как мешающий сигнал остается в виде постоянного напряжения.

Частота среза фильтра 4 выбрана равной час тоте с тробирования, поэтому M ешаюший сигнал в виде постоянного напряжения полностью подавляется фильтром 4.

С выхода последнего полезный сигнал поступает на второй детектор 5, выделяющий огибающую сигнала, которая через блок измерения отношения 6 поступает на индикатор 7.

Сравнительные испытания известного и предлагаемого измерителей показали, что при измерении малых влажностей точность измерения возрастает в 35 раз.

Использование предлагаемого измерителя позволяет повысить точнос ть управпения технологическим процессом и, следовательно, качество готовой продукции.

Формула изобретения

Устройство для измерения влажности, содержащее последовательно соединенные генератор сверхвысокой частоты, управляемый коаксиальный резонатор и первый детектор, генератор прямоугольных импульсов, формирователь пилообразъого напряжения, выход которого подключен ко второму входу управляемого коаксиального резонатора, индикатор, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй детектор и блок измерения отношения, первый и второй блоки совпадения и счетчик импульсов, при этом выход первого детектора соединен со входом фильтра верхних частот, а выход блока измерения отношения соединен с индикатором, выход генератора прямоугольных импуЯьсов подключен соответственно через первый и второй блоки совпадения к третье,!у и четвертому входам управляемого коаксиального резонатора, а через счетчик импульсов к другим входам блока измерения отношения, причем первый выход счетчика импульсов

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР о заявке No. 2564645/09, кл. 001 N 2233//2244, 1978 (прототип).

5 905754 соединен с другим входом первого блока совпадения, а второй его выход соединен с другим входом второго блока совпадения и входом формирователя и пилообразного напряжения. 5

Составитель H. Тарасова

Редактор Л. Плисак Техред M. бергель, Корректор E. Рошко

Заказ 3 55/6 1 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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