CN1185835A - 湿度传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对材料主要是疏松材料中所含的湿度进行电容性测量的湿度传感器。为了使一系列湿度传感器并联运行,每个单独的湿度传感器不得不满足有关精度、灵敏度和替换性的极高的要求。根据本发明的湿度传感器满足这些要求,即配置在该湿度传感器中的杂散场电容器的至少一极被作为导电层加在该湿度传感器的壳体的封口板的背向所述材料或疏松材料的那一侧上。此外,在所属壳体中还设置了一个数字数字运算逻辑单元,该数字数字运算逻辑单元具有一个存储在一个数字存储器中的、用于确定湿度值和影响该湿度传感器的干扰值的校正表,该湿度值作为测量杂散场电容器的电容量的电容测量电路中的测量信号的函数。精度的进一步提高最终是依靠所述电容测量电路具有一个幅值稳定器,使得杂散场电容器上的电压始终保持稳定。

Description

湿度传感器
本发明涉及根据权利要求1的主要条款的可以电容性地测量含在一种材料,主要是疏松产品,中的水分的湿度传感器。
这种类型的湿度传感器已在专利文献DE3612282中公开,其功能是测量一种沿导流板流动的疏松产品的湿度,这种疏松产品预先已通过下落在导流板上被均化,以便使其密度可以再现并始终保持一致。被相应应用的湿度传感器被装在一个带有一个封口板的塑料盒内,安装在导流板上,使得导流板滑动面的平面与封口板平齐。在封口板背向疏松产品的那一侧,有一个其电容器两极是由两个同心线圈构成的杂散场电容器。在将一个电压加在这两个线圈上时,在这两个线圈之间就形成一个贯穿封口板并贯穿在这个封口板上流过的疏松产品的杂散电场。这种效应就是该疏松产品相对于这些杂散电场充当其介电常数基本上取决于疏松产品的湿度的介电体。由于该杂散场电容器的外形条件保持不变,因此可以假定湿度的变化大致正比于杂散电场的电容器的电容的变化。
在将所述的杂散场电容器与一个作为分压器的固定电容器相连接的条件下,可对利用这种类型的湿度传感器中的这些电容量的变化进行分析,上述的分压器由一个高频AC源为其供电。这样,一个与湿度相关的高频电压存在于该杂散场电容器中,并且可以用电子学方法加以再处理。再处理是由一个经由一条连接导线与湿度传感器相连的中心分析器完成的。
业已发现,特别是在可运输的混凝土的生产中使用上述湿度传感器是很有用的的。因为混凝土的质量也明确地取决于遵守水/混凝土比值范围,而这个比值范围只有在添加剂的湿度被考虑在内的时候才可以可靠地加以确定。由于单个的湿度传感器的不准确性会由于相互之间的影响而增长,使得在检测若干添加剂的时候对于所使用的湿度传感器的测量精度和灵敏度提出了特别高的要求。业已发现,在这些情况下,已知的那些湿度传感器的精度和灵敏度并不适用于高质量的可运输的混凝土的生产。若干湿度传感器的并联运行中的另一个问题也由于中心分析器不再能分析数量增加了的数据而出现了。此外,替换并联运行混合系统中的单个湿度传感器是非常费力的,这是由于为了校正单个的湿度传感器不得不中断该系统的全部混合功能。
因此,本发明的目的在于制造一种在开头所述的那种类型的湿度传感器,该湿度传感器满足对于并联混合功能的精度、灵敏度、互换性和数据处理的要求。
基于这种类型的湿度传感器,本发明的一个解决办法是将杂散场电容器的至少一个极作为导电层加在封口板背向所述的材料或疏松产品的那一侧上。本发明的解决办法是基于这样一个事实,即由于在封口板的背面上涂敷有薄薄的涂层,所以可以在这些涂层之间垂直于封口板的平面上形成强有力的电场。通过与由线圈构成的杂散场电容器比较,这意味着可以产生数量极多的强大的、有用的信号,这使得整个传感器具有较高的灵敏度和较高的精度。
封口板用耐磨陶瓷板制成,最好是由氧化铝构成的,是很实用的。这样做的优点是与塑料封口板相比可以显著地延长使用寿命,原因在于添加剂通常是硬度很高的磨料。
本发明的优选的技术规格形式是导电层由用蒸汽沉积法沉积在封口板上的金属构成。这使得电容器极板与疏松产品有更紧密的接触,这样就产生了性能更为良好的介电涂层。在试验中业已发现,涂层厚度应该在0.01-0.1mm之间,而封口板的厚度应该为几毫米。
按照本发明的另一种结构,设想杂散场电容器的第二极与外壳或导流板的电位连接。为此必须仅设想一个极作为封口板上的导电涂层,结果简化了它的制造工艺。此外,对于导流板和外壳的电位来说该导电层起极点作用,这是因为导流板/外壳充当实际上尺寸无限大的一个极。在试验中业已发现,极大的杂散电场可以用一个环形金属涂层构成,该涂层的边缘相对于相邻导流板具有几毫米的距离。
然而,电容器极板的另外一种好的结构包括这样一种方案,按照这种方案,电容器的两个极板是用蒸气沉积法沉积到封口板上的。在这种情况下,所述的两极可以很理想地彼此相对排列成梳形或甚至条形。
根据本发明的另一个理想的结构形式,为了有效地保护湿度传感器抵抗环境的影响,外壳由不锈钢构成。外壳可以很实用地由一种圆筒形延长体构成,该圆筒形延长体的端部被封口板封闭并且由一个法兰支撑。该法兰可以用平行于圆筒形延长体的中心线的螺丝钉连接到导流板上,安装法兰要考虑到用垫将封口板调节得与导流板的滑动面平齐。使用夹持环代替法兰也可以实现相对于导流板特别简单和有效地调节外壳。在这样一种情况下,夹持环可以很实用地带有一个径向缝隙,并且可以借助于一个垂直于该缝隙的夹持螺栓被夹紧,将它安装到外壳上。
本发明需要专利保护的完成上述任务的另一个解决方案包括在外壳内设置一个数字运算逻辑单元,设置这个单元的目的是为了查明作为从电容测量电路得到的测量信号的函数的湿度值和确定作用在湿度传感器上的干扰变量。这个解决方案的特殊的优点被认为是该湿度传感器的运行和校正不依赖于中心分析器。这使得湿度传感器即使在交付使用之前也可以校正,并因此可以加以替换而无须在现场进行繁重的校正工作。此外,数字运算逻辑单元能在湿度传感器中进行数据压缩,使得可以明显地减少待传送到中心分析器中的数据量。
为了能完成湿度传感器的基本校正,校正表显示出另外一些由作用在该传感器上的干扰变量构成的输入参数。从这个意义上讲,主要干扰变量是疏松产品的温度和提供作为杂散场电容器的电容量的函数的测量信号的电容测量电路的温度。因此,按照本发明的另一种结构,设想可以利用一个初始温度传感器测量电容测量电路上现行温度,在这个意义上,电容测量电路的温度是校正表的另一个输入参数。还可以很实用地设想具有一个用于测量封口板上现行温度的第二温度传感器,这样,封口板和疏松产品的温度构成了校正板的另一个输入参数。
另一个要考虑的扰动变化是由于湿度本身引起的待测量的疏松产品中的密度扰动。作为这种情况的一个例子,如石膏粉末中的搅拌,石膏粉末一加水搅拌其体积就会减少。密度扰动与材料有关并随疏松产品和材料的性质而改变,为了能把这些与材料有关的扰动效应考虑在内,设想材料的或疏松产品的与湿度相关的密度应该可以在测量过程之前或在一种连续操作的过程中加以确定,从这个意义上来讲,材料的或疏松产品的与湿度相关的密度构成了校正表的另一个输入参数。将普通疏松产品类型的标准值输入计算机是非常有用的,结果,可以根据疏松产品的质量输入一个预定值作为校正表的一个输入参数。
为了能在电容测量电路上进行合适的温度测量,把电容测量电路加到具有有效导热基底的混合变换电路上可能是实用的。氧化铝是一种很有用的基底的例子,它具有良好的温度传导值,这意味着可以在与温度相关的半导体器件和第一传感器之间产生良好的温度传递。
本发明的另一种理想的技术要求包括经由总线将计算机连接到中心分析器上,在这种情况下,湿度传感器的计算机的中心分析器发出开始命令并调出查到的湿度值。为了能将线路工作负荷降到最低限度,设想使用一条串行总线是有效的。
在利用一系列湿度传感器的情况下,将中心分析器经由总线与若干独立的湿度传感器的数字运算逻辑单元相连是很有效的,结果,使得在使用一系列湿度传感器和低工作负荷的数据传输和线路附设的情况下并行混合功能是可能的。作为一个例子,最多可以把16个湿度传感器连接到总线上。
在将湿度值传输给中心分析器之前,利用设置在湿度传感器中的数字运算逻辑单元计算一系列测量值的平均值是很有用的。如果湿度传感器被设置在一个带有一个粗的出口和一个细的出口的添加剂筒体的下面,那么,根据粗的出口的位置和细的出口的位置给响应的湿度值加权是很有用的。因为细的出口只用于再关闭粗的出口后进行精细的计量,所以,为细的出口过程的测量值加权小于为粗的出口过程加权是很有用的。当只有一个出口挡板时,对于粗的计量只须完全打开出口挡板,对于细的计量只须部分打开这个挡板,通过这种方式也可以完成精细的计量。在该系统由粗计量转换到细计量时,一个新的平均过程被启动,结果,在该计量过程的末尾两个测量值由湿度传感器被传送到中心分析器。可以把这些测量值的定义范围传输给数字运算逻辑单元。采用这种措施可以消除无关值或假信号。
需要专利保护的本发明的上述任务的另一个解决方案中包括表现出幅值稳定性的电容测量电路使得杂散场电容器上的电压总是保持恒定。
根据本发明的这种技术方案考虑到材料和疏松产品的导电性能作为一种扰动变量被包括在该测量值之中这种因素。在等效电路中,导电率值可以表示为被并联到杂散场电容器上的一个有源电阻器的电阻值。然而,如果杂散场电容器上的电压借助于电容测量电路中的幅值稳定保持恒定,那么材料或疏松产品的导电率仅能施加微不足道的影响。为了使用幅值稳定,可在电容测量电路中借助于其频率是杂散场电容器电容的指数的一个振荡电路。例如,杂散场电容器被并联到一个线圈上,在这种情况下,振荡电路上的电压借助于一个放大器防止衰减。按照这种设置,连接到该振荡电路或杂散场电容器上的电压借助于幅值稳定而保持恒定,结果,疏松产品或材料的导电率的变化对振荡电路的振荡频率的影响仅仅是微不足道的。
需要专利保护的解决本发明的上述任务的另一个解决方案包括一个在它交付使用前校正该湿度传感器的过程。根据本发明的这一过程,预先将一种具有已知介电特性的材料样品安装在该湿度传感器的封口板的上游。该传感器交替地冷却至最低允许操作温度和加热到最高允许操作温度。在加热过程中,该校正表是按照电容性测量电路的和/或第一温度传感器的的和/或第二温度传感器的测量信号和/或其他输入信号的参数的函数制作的,在这种情况下,上述校正值被转储在数字逻辑运算单元的永久性存储器中。
因此,根据本发明的湿度传感器始终是在它交付使用之前根据一种通常所采用的方法加以校正。尤其是这使得一个湿度传感器可以在它出故障后或磨损后用一个同样类型的湿度传感器替换而无须重新校正或重新设定整个系统。此外,由于校正可以在可再现的实验条件下进行的,所以这还可以提高测量精度。
本发明所述方法的另一种理想的构成在于可以按照第一和第二温度传感器之间的温度差的函数来控制加热过程。特别是加热可以使第一和第二温度传感器之间温度差始终保持恒定。这就产生了在壳体内,尤其是在电容测量电路上,温度按线性曲线关系上升这样一种情况。反过来这又带来这样一种优点,即由于线性温度上升意味着不必考虑采样值中的不一致变化,所以可以按照相同的时基对校正表的值进行取样。
本发明的进一步的细节和优点根据附图中所示出的说明示例加以更详细的说明。在这些附图中,
图1是在湿度传感器上带有蒸汽沉积金属涂层的封口板的平面图;
图2是带有法兰的湿度传感器的透视图;
图3是安装在一个添加剂筒体下、带有一个湿度传感器的导流板的示意图;
图4是分布在该导流板上的若干个湿度传感器的示意图,这些湿度传感器借助于公共总线与中心分析器相连;
图5是一个湿度传感器的运算逻辑单元的流程图;以及
图6是穿过一个湿度传感器的一个校正装置的剖视图。
图1示出了一个湿度传感器的封口板1的平面图。封口板1由氧化铝瓷构成并规定为圆形。金属涂层2用蒸汽沉积法同心地沉积在封口板背向材料或疏松产品的一侧上。在这种情况下,金属涂层2构成了电容器的一个极,而另一个极是由周围壳体或安装在封口板1的平面上的导流板构成。通过实验业已发现,封口板1的厚度必须比金属涂层2的外缘和封口板1的外缘之间的距离d小得多得多。
图2示出了湿度传感器6的透视图。湿度传感器6的壳体3用法兰盘4固定,法兰盘4例如可以相对于导流板用螺栓固定。在法兰盘4的上方有一个圆筒壮延伸部分7,其端部用图1所示的封口板1封闭。封口板1加有金属涂层2的一侧面向壳体3的内部。在法兰盘的下方设置有一个电缆入口5。壳体3、法兰盘4和圆筒形延伸部分7都是用不锈钢制成的。
图3示出了湿度传感器6在导流板10上的安装。导流板10被安装在添加剂筒体12的流出口的下方。添加剂筒体12的流出口可以用一个绕轴转动的挡板13打开或闭合,该挡板可以借助于一个液压传动汽缸14自动进行操作。由添加剂筒体的开口涌出的疏松产品15冲击导流板10并被后者在传感器6的方向上反射。反射引起了在导流板10上形成密度和速度可以再现的滑动产品流体16。湿度传感器6被安装得使封口板被装在导流板的平面上,结果,由湿度传感器6产生的杂散电场11可以穿透滑动产品流体16。借助于这种设置,可以确定在疏松产品中占优势的容积湿度。此外,由于在滑动产品流体16中材料密度大致是恒定的,所以测得的容积湿度与单位重量的疏松产品的湿度成正比。相应测得的单位重量的湿度现在可以用于计算添加剂和水之间的湿度修正。这种修正是在一个称重容器完成的一这里不对该容器作进一步的详细说明一疏松产品15是在箭头17的方向传送到该称重容器中的。
图4示出了可以并行工作的和被设置在导流板10上的若干个湿度传感器6的示意图。这些湿度传感器由公共总线20连接到中心分析器21上。被连接到湿度传感器6的连接器插座5上的连接电缆22由每一个湿度传感器6通向总线20。为了使导线负荷保持尽可能低,在总线上运行的是串形数据传输。为此,在总线20中和在连接电缆22中需要两条数据线,此外,湿度传感器6还由两条附加导线供给电源。
为了完成一次测量,中心分析器21将一个起始指令传输给相应的湿度传感器6,为该湿度传感器指定相应的地址。其次,设置在湿度传感器中的运算逻辑单元开始测量,随后将几个测量值对时间取平均。一旦测量完成,就将计算出的湿度值作为结果传输给中心分析器21。除去湿度值之外,自然还可以传输已在传感器处理过的其他数据,例如,温度、平均值、故障信息或测量状态。此外,由中心分析器发出的起始指令还可能含有进一步的信息,使得也可以按照参数化形式完成测量
图5示出了运算逻辑单元的流程图和与其连接的湿度传感器的构成部件。杂散场电容器27是由在壳体侧的电极28和在传感器侧的电极29构成。壳体侧电极28是由壳体3和连接于其上的导流板10构成,并且电气接地。
传感器侧的电极29与蒸汽沉积的金属涂层2相连。在把一个电压加在电极28和29之间时,就建立起一个杂散场电容器27的杂散电场,在这种情况下,根据滑动产品流体16的湿度变化利用电容测量电路30分析杂散场电容器27的电容量变化。与杂散场电容器27并联一个由一个线圈和另外一个电容器构成的振荡电路32。振荡电路32由放大器33去衰减并且在它的兆赫级的共振频率下振荡。在这种情况下,幅值稳定器31保持杂散场电容器27上的电压稳定。这首先保证了放大器33不被超调,还保证了疏松产品的各种导电性的影响能有效地得以抑制。这可以用以下事实加以说明,即从电学观点来看疏松产品的导电率显示出有一个有源电阻与杂散场电容器27并联,如果加到杂散场电容器27上的电压由幅值稳定器31保持恒定,那么该有源电阻的阻值变化是微不足道的。从放大器发出的输出信号被馈送给同步计数器34。为了控制完整的分析过程,设定了一个微控制器36,可以经由多路转换器40、和A/D转换器43将若干个测量信号馈送给该微控制器。此外,微控制器36具有与接口模块44相连的接口,所述的接口模块44可以与连接电缆22相连。在该微控制器的总线35上,同步计数器34和EPROM37相连接。
初始温度传感器38、第二温度传感器39、参比电压源41的测量信号和其他一些测量信号42构成了多路转换器40的输入信号。
第一温度传感器38测量电容测量电路30上的温度,在这种情况下,该电容测量电路成为一个混合电路。使用了氧化铝作为混合变换电路的基底的材料,这种材料的有效的热导率保证第一温度传感器38的可靠的温度测量。第二温度传感器被连接到封口板1上并测量封口板的温度和该封口板上的滑动疏松产品的温度。借助于连接装置42,另外一些测量信号,例如,疏松产品与湿度相关的密度,可以经由连接装置42被读入。多路转换器40借助于微控制器36循环并且将多路信号馈送给A/D转换器,该A/D转换器的数字输出值由微控制器36读入。
在微控制器36经由连接电缆22从中心分析器21接收一次测量顺序的开始指令时,同步计数器34的计数状态经总线35设定为零。而后,放大器33的循环信号启动同步计数器34,在这种情况下,同步计数器34的计数状态指示出在给定周期范围内振荡电路32的谐振振荡数。在借助于安装在微控制器36中的计时器确定的预定时间之后同步计数器34由微控制器36经由总线35读出。根据计数状态和已逝去的时间,可以确定作为杂散场电容器27的电容变化的指数的振荡电路32的频率。而后,计算出的频率与经由多路转换器40读入的若干测量信号一起提供了校正表的输入参数的基础,该校正表预先业已由微控制器从外部EPROM37中装载在微控制器的工作存储器中。该校正表的输出值是一个特定的湿度值,该值作为结果可以经由接口模块44和连接电缆22由微控制器36进而传送给中心分析器21。在测量值被传送给中心分析器21之前,也可以完成对若干测量值的取平均。
图6示出了通过一个湿度传感器的校正装置的剖视图,该装置是用于制作存储在EPROM37中的校正表的。为此,湿度传感器6在它投入使用之前借助于快速装配卡60安装在金属涂层61上。。湿度传感器的封口板1处在具有已知介电性能的材料样品上。在材料样品的介电性能已知的情况下校正表可以根据到达多路转换器40的测量信号制备。为此,永久地安装在金属壳体上的湿度传感器起初要冷却到最低允许操作温度,例如冷却到-10℃。接下去把湿度传感器加热到最高允许操作温度,例如80℃。进行加热是借助于被置于材料样品62下面的加热板63。在通过这一温度范围时,在振荡电路32的给定频率下给定湿度的校正值作为第一温度传感器38、第二温度传感器39的测量信号和其他测量信号的函数被存储。将这样制作的校正表连同微控制器的控制程序一起存储在EPROM37中,EPROM的内容在微控制器被启动后被存储到微控制器的工作存储器中。
如果加热电路63在加热过程中持续地在最大输出状态下工作,那么在湿度传感器6内部的温度将按照指数规律上升并将按照一种连续下降速率接近极限值。这种形式的温度升高的缺点在于在温度升高的初始阶段由于变化速度极快必须快速传递测量值,而趋近测量过程终点时测量值变化的非常慢,因此,按照所述采样速率就记录了大量不必要的测量点。对于这种场合来说,为所述加热电路配置能保证第一和第二温度传感器之间的温差保持恒定的附加控制装置可能具有特殊的优点。由于第一温度传感器被置于湿度传感器6的壳体3内部,而第二温度传感器被安装在壳体本身之上,两个温度传感器之间的恒定的温差保证了从壳体的外部向其内部传递的恒定的热通量。这在壳体内部产生了大致恒定的温升,这使得校正值的拾取得到基本改善。

Claims (20)

1.一种湿度传感器,用于对含在材料一主要是疏松产品一中的水分进行电容法测量,该湿度传感器包括:
一个壳体,该壳体具有一个不导电的封口板,其外侧朝向所述材料或疏松产品,或所述材料或疏松产品从其上方移过;以及
一个杂散场电容器,该杂散场电容器设置在一个壳体中,用于产生一个杂散电场,该杂散电场的场电力线穿透所述封口板和所述材料或疏松产品,
其特征在于所述杂散场电容器至少有一个电极作为一个导电层附着在所述封口板背离所述材料或疏松产品的那一侧。
2.根据权利要求1所述的湿度传感器,其特征在于所述封口板是耐磨陶瓷片,主要是由氧化铝构成。
3.根据权利要求1或2所述的湿度传感器,其特征在于所述导电层由蒸汽沉积在所述封口板上的金属构成。
4.根据权利要求1至3所述的湿度传感器,其特征在于所述杂散场电容器的第二极连接所述壳体电位和/或连接所述壳体的框架电位,在这种情况下,所述壳体或所述壳体的框架的尺寸要确定得使由导电层构成的电极可以用作电极点。
5.根据权利要求1至4所述的湿度传感器,其特征在于所述杂散场电容器的两极由导电层构成,在这种情况下,将所述两极设置得彼此相关成梳形或条形分布。
6.根据权利要求1至5所述的湿度传感器,其特征在于所述壳体用不锈钢制成。
7.根据权利要求1至6所述的湿度传感器,其特征在于所述壳体具有一个圆筒形延伸部分,其端部用所述封口板封闭,并且保持该部分处于法兰之前。
8.根据权利要求7所述的湿度传感器,其特征在于所述法兰的构形为一个夹持环。
9.根据权利要求1至8所述的湿度传感器,其特征在于所述封口板被装在疏松产品从其上流过的导流板的平面上。
10.根据权利要求1所述的湿度传感器,其特征在于所述湿度传感器具有一个电容测量电路,该电路提供一个作为所述杂散场电容器的电容量的函数的测量信号,一个数字运算逻辑单元被设置在所述壳体内并具有一个存储在数字存储器中的校正表,该校正表用于确定作为电容测量电路测量信号和作用于所述湿度传感器的扰动变量的函数的湿度值。
11.根据权利要求10所述的湿度传感器,其特征在于可以利用一个初始温度传感器测量电容测量电路的现行温度,在这种情况下,所述电容测量电路的温度是所述校正表的另一个输入参数。
12.根据权利要求11所述的湿度传感器,其特征在于所述电容测量电路被安装在一个具有一个高导热性能的混合变换电路基底上,还在于所述第一温度传感器测量该基底的温度。
13.根据权利要求10至12所述的湿度传感器,其特征在于所述可以用一个第二温度传感器测量所述封口板的现行温度,在这种情况下,所述封口板的温度是所述校正表的另一个输入参数。
14.根据权利要求10至13所述的湿度传感器,其特征在于所述材料的或所述疏松产品的与湿度相关的密度可以在测量过程之前测量一次或在测量过程中连续测量,在这种情况下,所述材料的或所述疏松产品的与湿度相关的密度是所述校正表的另一个输入参数。
15.根据权利要求10至14所述的湿度传感器,其特征在于所述运算逻辑单元经由总线与一个中心分析器相连,该中心分析器发出开始命令给所述运算逻辑单元并调出已确定的湿度值。
16.根据权利要求15所述的湿度传感器,其特征在于所述中心分析器经由总线与若干个湿度传感器的运算逻辑单元相连。
17.根据权利要求10所述的湿度传感器,其特征在于所述电容测量电路具有一个幅值稳定器,使得所述杂散场电容器上的电压始终保持稳定。
18.根据权利要求17所述的湿度传感器,其特征在于所述电容测量电路是一个其频率为所述杂散场电容器的电容量的指数的振荡电路。
19.一种在投入使用前校正根据权利要求10至17所述的湿度传感器的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:
a)将已知介电特性的材料样品安放在该湿度传感器的
封口板的上游;
b)将所述湿度传感器冷却到最低允许操作温度;
c)在达到所述最低允许操作温度后,将所述温度传感
器加热到最高允许操作温度;以及
d)在加热过程中,一个校正表作为所述电容测量电路
的和/或所述第一温度传感器的和/或所述第二温度传感器
的测量信号的和/或另外一些输入参数的函数被建立起来
并存储到所述数字运算逻辑单元的非易失存储器中。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于按照所述第一和第二温度传感器之间的温差的函数控制所述加热过程。
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DE19604259 1996-02-06
DE19604259.3 1996-02-06
DE19610599.4 1996-03-18
DE19610599A DE19610599C2 (de) 1996-02-06 1996-03-18 Feuchtesensor
US08/905,928 US5969243A (en) 1996-02-06 1997-08-05 Humidity sensor for capacitive measurement of humidity in bulk material

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Publication Number Publication Date
CN1185835A true CN1185835A (zh) 1998-06-24
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104280429A (zh) * 2008-10-16 2015-01-14 乌斯特技术股份公司 用于操作电容测量电路的方法
CN107102261A (zh) * 2017-06-19 2017-08-29 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于无线通信的sf6断路器微水含量在线监测系统
CN111830090A (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 迪尔公司 具有共面电极的农业湿度和容重传感器

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769870B1 (ko) * 2001-01-31 2007-10-25 가부시키가이샤 오바야시 콘크리트 재료 계량 장치 및 계량 방법
US6716419B2 (en) 2001-06-05 2004-04-06 The Procter & Gamble Company Pseudoplastic, film forming cosmetic compositions
BG759Y1 (bg) * 2002-09-24 2005-07-29 Васил ВЕСЕЛИНОВ Устройство за непрекъснато измерване влажността на насипни материали в движещ се поток
US8942483B2 (en) 2009-09-14 2015-01-27 Trimble Navigation Limited Image-based georeferencing
US8191428B2 (en) * 2007-12-28 2012-06-05 Ypoint Capital, Inc. Thermal effect and off-center load compensation of a sensor
US8322093B2 (en) 2008-06-13 2012-12-04 Tindall Corporation Base support for wind-driven power generators
IT1393561B1 (it) * 2009-03-27 2012-04-27 Zaccaria Dispositivo sensore per la misura dell'umidita' di materiali incoerenti
US8897541B2 (en) 2009-09-14 2014-11-25 Trimble Navigation Limited Accurate digitization of a georeferenced image
US9846848B2 (en) 2010-10-25 2017-12-19 Trimble Inc. Exchanging water allocation credits
US10115158B2 (en) 2010-10-25 2018-10-30 Trimble Inc. Generating a crop recommendation
US9408342B2 (en) 2010-10-25 2016-08-09 Trimble Navigation Limited Crop treatment compatibility
US20120101784A1 (en) 2010-10-25 2012-04-26 Trimble Navigation Limited Wide-area agricultural monitoring and prediction
US8855937B2 (en) 2010-10-25 2014-10-07 Trimble Navigation Limited Crop characteristic estimation
US8768667B2 (en) 2010-10-25 2014-07-01 Trimble Navigation Limited Water erosion management incorporating topography, soil type, and weather statistics
US9058633B2 (en) 2010-10-25 2015-06-16 Trimble Navigation Limited Wide-area agricultural monitoring and prediction
US9213905B2 (en) 2010-10-25 2015-12-15 Trimble Navigation Limited Automatic obstacle location mapping
US8671741B2 (en) * 2011-06-29 2014-03-18 Trimble Navigation Limited Extendable moisture content sensing system
DE102014102789A1 (de) * 2014-03-03 2015-09-03 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
DE202015104869U1 (de) 2015-09-14 2016-12-15 Pce Deutschland Gmbh Feuchtigkeitsmessgerät
US11815504B2 (en) * 2016-07-11 2023-11-14 Quipip, Llc Sensor device, and systems and methods for obtaining measurements of selected characteristics of a concrete mixture

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB748235A (en) * 1953-10-23 1956-04-25 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to means for ascertaining the presence of moisture
US3361944A (en) * 1964-04-24 1968-01-02 Shell Oil Co Probe assembly for capacitance type monitoring device
DE2919230A1 (de) * 1979-05-12 1980-11-20 Basf Ag Messverfahren und messchaltung zur kontinuierlichen feuchtemessung
DE3329025A1 (de) * 1983-08-11 1985-02-28 Kurt 7895 Klettgau Arnold Verfahren und einrichtung zum bestimmen des feuchtegehalts von getreide und anderen koernigen stoffen
JPS60244848A (ja) * 1984-05-21 1985-12-04 Ketsuto Kagaku Kenkyusho:Kk 電気式水分計
DE3612282C3 (de) * 1986-03-13 1993-12-23 Liebherr Mischtechnik Gmbh Vorrichtung zur Messung der Feuchtigkeit von Schüttstoffen im fließenden Materialstrom
US4853614A (en) * 1988-03-11 1989-08-01 Carver Robert L Method and apparatus for measuring moisture content of granular material
US5445178A (en) * 1994-02-18 1995-08-29 Feuer; Lenny Soil moisture sensor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104280429A (zh) * 2008-10-16 2015-01-14 乌斯特技术股份公司 用于操作电容测量电路的方法
CN104280429B (zh) * 2008-10-16 2018-08-21 乌斯特技术股份公司 用于操作电容测量电路的方法
CN107102261A (zh) * 2017-06-19 2017-08-29 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于无线通信的sf6断路器微水含量在线监测系统
CN111830090A (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 迪尔公司 具有共面电极的农业湿度和容重传感器

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Publication number Publication date
WO1997029365A1 (de) 1997-08-14
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US5969243A (en) 1999-10-19
CN1167949C (zh) 2004-09-22

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