Влагомер

 

Союз Советскин

Социапистическик

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и922612 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 28. Oi . 80 (21) 2876221/18-25 с присоединением заявки .рв (23)Приоритет (51)М. Кл.

G 01 и 27/22 (Ъвудвретеанньй комнтет

CCCP ао делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 23. 04. 82. Бюллетень яв 15 (53) УЙК 543;257 (088. 8) Дата опубликования описания 25. 04,82 ° г

T. Д. Джапаридэе, Э.Д. Иаламберидзе и P. Н. Ме хидэе (?2) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро по проекти ованйю приборов и средств автоматизации (7l ) Заявитель (54) ВЛАГОМЕР

Изобретение относится к фиэикохимическому анализу и может быть ис пользовано для измерения и регули" рования влажности сыпучих и других материалов.

Известно устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее генератор, в контур которого введен датчик, мостовую измерительную схему, модулятор, детекторы, усилители, реверсивный двигатель fl), 1

Однако устройство обладает невысокой точностью и чувствительностью измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является влагомер, содержащий высокочастотный генератор, контур которого содержит емкостной датчик, контур через детектор соединен с усилителем, усилитель с элементом регулирования j2).

Недостатком влагомера является

c÷èæåHèå точности измерения эа счет влияния процесса перерегулирования и позиционирования.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в известный влагомер, содержащий высокочастотный генератор„ контур которого содержит,емкостной датчик, контур через детектор соединен с усилителем, усилитель - с элементом регулирования, введены два двухпороговых компаратора, схемы ИЛИ и И, два тиристорных ключа, триггер, транзисторный ключ, источник опорного напряжения, причем первые два входа одного из компараторов соединены с источником опорного напряжения, два других входа - с выходом усилителя, выходы компаратора соединены с одной стороны с входами схемы ИЛИ,с другой - с первыми входами двух схем И, выход схемы ИЛИ через триггер соединен с вторыми входами схем И, выходы схем И соединены с входами двух тиристорных

3 92261 ключей, выходы которых соединены с обмотками элемента регулирования, первые входы второго компаратора через делитель соединены с источником опорного напряжения, вторые входы - с выходом усилителя, выходы второго компаратора соединены с входами схемы ИЛИ, выход которой - с входом транзисторного ключа, выход которого соединен с элементом управления. 10

На чертеже изображен влагомер.

Влагомер содержит генератор колебательный контур 2, содержащий емкостный первичный измерительный преобразователь 3 и переменный конденсатор 4, детектор 5, усилитель 6 постоянного тока, двухпороговый компаратор 7, на который подается сигнал через делитель 8 напря>кения и служащий для грубого сравнения, двухпороговый компаратор 9 °

Выходы двухпорогового компаратора через логическую схему ИЛИ 10 соединены с транзисторным ключом 11, кото. рый служит для шунтирования резистора 12, соединенного последовательно с управляющей обмоткой реверсивного двигателя 13. Выходы двухпорогового компаратора 9 через логическую схему ИЛИ 14 соединены с одним из входов триггера 15, а ко второму входу триггера 15 подключена кнопка 16, механически связанная с ручкой управления первичного измсрительно"a преобразователя 3 и осуществляюцая снятие

35 блокировки тиристорных ключей 17 и 18.

Выходной сигнал триггера 15 подается на входы логических схем И 19 и 20, на вторые входы которых подается сигнал с компаратора 9.. Выходы логических схем 19 и 20 подключены к управляющим электродам тиристорных клю.— чей 17 и 18, осуществляющие включение и управление направлением вращения реверсивного двигателя 13, управляю45 щая обмотка которого питается от сетевого трансформатора 2.

2 ф ся электрическая емкость первичного измерительного преобразователя 3,изменяется и напряжение, подаваемое, на детектор 5. Детектированное напряжение сравнивается с опорным напряжением, которое соответствует напряжению на емкостном измерительном преобразователе 3. Напряжение расстройки подается на вход усилителя 6 постоянного тока. Усиленное напряжение поступает на входы компаратора 9 и через резистивный делитель 0 напряжения на входы компаратора 7. На другие входы компараторов 7 и 9 подается опорное напряжение +U „ и -U „, определяющие пороги включения компараторов. Поскольку на входы компаратора 7 напряжение расстройки подается через делитель 8 напряжения, то он срабатывает только при больших значениях напряжения расстройки и служит для грубого сравнения, а компаратор 9 служит для точного сравнения при малых значениях напряжения расстройки.

При отсутствии напряжения расстройки на выходах компараторов 7 и 9 присутствует низкий логический уровень нуль. Поэтому на управляющих электро" дах тиристорных ключей 17 и 18 напряжение равно нулю и черед управляющую обмотку реверсивного двигателя 13 ток не протекает и вал его находится в неподвижном состоянии. При больших значениях напряжения расстройки оба компаратора 7 и 9 срабатывают, транзисторный ключ 11 открывается и через управляюцую обмотку реверсивного двигателя !3 протекает ток, так как один из транзисторных ключей 17 или 18 соответствующий нужному направлению вращения реверсивного двигателя 13, открывается и его вал начинает враща1 ся с максимальной скоростью. При этом вращается и ротор переменного конденсатора 4, включенный параллельно с емкостным переменным измерительным преобразователем 3 и насаженный на валу реверсивного двигателя 13. EMкость переменного конденсатора 4 изменяется в сторону уменьшения напряжения расстройки . При этом процессе первым выключается компаратор 7, транзисторный ключ 12 подключается последовательно с управляющей обмоткой реверсивного двигателя 13 и уменьшает величину тока, проходящего через нее.

В результате этого скорость, вращения вала реверсивного двигателя 13 уменьшается вблизи малых значений расстройКонтролируемый материал помещает55 ся между электродами емкостного первичного преобразователя 3, В зависимости от влажности контролируемого материала, например зерна, изменяетГенератор 1 высокочастотного тока питает последовательный колебатель50 ный контур 2, состояций из емкостного первичного измерительного преобразователя 3 и переменного конденсатора 4.

922612 ки, чем устраняется перерегулирование системы при большом общем усилении системы.

Когда напряжение расстройки становится равным нулю, компаратор 9 от- 5 ключается и через схему ИЛИ 14 перебрасывает триггер 15, С выхода триггера напряжения логического нуля производит блокировку схем И 19 и 20, ре. версивный двигатель 13 останавливает- 1О ся и фиксирует момент равенства нулю напряжения расстройки. Уменьшение скорости вращения реверсивного двигателя 13 позволяет при высокой чувствительности компаратора 8 фиксировать с большой точностью момент равенства нулю напряжения расстройки, что повышает точность измерения уменьшением ошибки позиционирования. Дальнейшее изменение напряжения расстройки не может включить реверсивный двигатель 13, пока не снята блокировка эа. мыканием кнопки 16, что позволяет сохран ть определенное показание устройства. Это также способствует повы- >> шению точности измерения.

Кнопка 16, механически связанная с первичным измерительным преобразователем 3, замыкается в процессе его освобождения от контролируемого мате" ЗО риала, например зерна. При замыкании кнопки 16 блокировка снимается и система готова к проведению следующего и зме рени я.

Изобретение позволяет повысить з точность и экономичность технологических измерений влажности.

Формула изобретения

Влагомер, содержащий высокочастотный генератор, контур которого содер- 4О жит емкостной датчик и через детектор соединен с усилителем, соединенным с элементом регулирования, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, во влагомер введены два двухпороговых компаратора, схемы ИЛИ и И, два тиристорных ключа, триггер, транзистор" ный ключ, источник опорного напряжения, причем первые два входа одного .иэ компараторов соединены с источником опорного напряжения, два других входа - с выходом усилителя, выходы компаратора соединены с одной стороны с входами схемы ИЛИ, с другой - с первыми входами двух схем И, выход схемы ИЛИ через триггер соединен с вторыми входами схем И, выходы схем И соединены с входами двух тиристорных ключей, выходы которых соединены с обмотками элемента регулирования, первые входы второго компаратора через делитель соединены с источником опорного напряжения, вторые входыс выходом усилителя, выходы второго ,компаратора соединены с входами схемы ИЛИ, выход которой - с входом транзисторного ключа, выход которого соединен с элементом регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

N 252680, кл. G 01 N 27/22, 1968.

2, Федоткин И.И., Клочков В.П. физико-технические основы влагометрии в пищевой промышленности. Киев, "Техника", 197ч, с. 125.

922612

Составитель М. Кривенко

Редактор Н. Бобкова Техред И. Гайду

3 каГ2 1 Ти аж 88

Ко екто О Билак ее

Подписное а 57 /57 р 3

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва N-35 Раушскаа наб. д. 4/5

33л, «35, ° Я

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