RU2113711C1 - Infrared humidity meter of dry products and materials - Google Patents
Infrared humidity meter of dry products and materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113711C1 RU2113711C1 RU97121097/13A RU97121097A RU2113711C1 RU 2113711 C1 RU2113711 C1 RU 2113711C1 RU 97121097/13 A RU97121097/13 A RU 97121097/13A RU 97121097 A RU97121097 A RU 97121097A RU 2113711 C1 RU2113711 C1 RU 2113711C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microprocessor
- interface
- infrared radiation
- processing unit
- signal processing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Прибор предназначен для контроля влажности различных продуктов, в том числе сухих, и материалов, в том числе сыпучих, например сухих молочных продуктов, казеина, муки, сухих синтетических и моющих сред, цемента и т.д. The device is designed to control the moisture content of various products, including dry, and materials, including bulk ones, for example, dry milk products, casein, flour, dry synthetic and detergent media, cement, etc.
Наиболее близким к предлагаемому является инфракрасный (ИК) экспресс-анализатор влажности сухих продуктов, включая молочные, состоящие из источника ИК излучения, кюветы для анализируемого продукта, двух светофильтров, выделяющих излучение необходимых длин волн (измерительной и опорной), светоприемника усилителя, цифрового индикатора и микропроцессорного блока обработки сигнала [1]. Closest to the proposed is an infrared (IR) express analyzer of moisture content of dry products, including dairy, consisting of a source of IR radiation, cuvettes for the analyzed product, two filters that emit radiation of the required wavelengths (measuring and reference), an amplifier light receiver, a digital indicator and microprocessor signal processing unit [1].
Недостатком этого прибора является невысокая точность контроля, надежность и чувствительность к измеряемому параметру влажности продукта. Кроме того, прибор имеет большие габариты и высокую стоимость. Он выполнен из двух блоков: оптического преобразователя и цифрового преобразователя для обработки данных. Содержит механические узлы (вращающийся диск со светофильтрами), что снижает его надежность и точность измерения. Селективность светофильтров (в лучшем случае полуширина полосы излучения составляет 20 нм) не обеспечивает максимальной чувствительности к влаге. The disadvantage of this device is the low accuracy of control, reliability and sensitivity to the measured humidity parameter of the product. In addition, the device has large dimensions and high cost. It is made of two blocks: an optical converter and a digital converter for data processing. It contains mechanical components (a rotating disk with filters), which reduces its reliability and measurement accuracy. The selectivity of the filters (in the best case, the half-width of the emission band is 20 nm) does not provide maximum sensitivity to moisture.
Технический результат изобретения заключается в повышении точности контроля надежности и чувствительности к измеряемому параметру влажности продукта или материала, а также снижению стоимости и габаритов предлагаемого прибора. The technical result of the invention is to increase the accuracy of control of reliability and sensitivity to the measured moisture parameter of the product or material, as well as reduce the cost and dimensions of the proposed device.
Технический результат достигается тем, что в инфракрасном измерителе влажности, включающем источник инфракрасного излучения, кювету для анализируемого продукта, светоприемник, усилитель, микропроцессорный блок обработки сигнала и цифровой индикатор, согласно изобретению в качестве источника инфракрасного излучения в него введен лазер, содержащий систему термостабилизации которая обеспечивает устойчивую полосу излучения от 1440 до 1445 нм, и установленный таким образом, что угол падения потока инфракрасного излучения на анализируемый продукт равен 45o, микропроцессорный блок обработки сигнала оснащен интерфейсом связи, а источник инфракрасного излучения, светоприемник, усилитель, микропроцессорный блок обработки сигнала с интерфейсом и цифровой индикатор объединены в единый моноблок. При этом прибор может включать персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), которая связана с микропроцессорным блоком обработки сигнала через интерфейс.The technical result is achieved by the fact that in an infrared humidity meter, including an infrared radiation source, a cuvette for the analyzed product, a light receiver, an amplifier, a microprocessor signal processing unit and a digital indicator, according to the invention, a laser containing a thermal stabilization system is introduced into it, which provides a thermal stabilization system that provides a stable emission band from 1440 to 1445 nm, and set so that the angle of incidence of the infrared radiation flux on the analyzed the product is 45 o , the microprocessor signal processing unit is equipped with a communication interface, and the infrared radiation source, light detector, amplifier, microprocessor signal processing unit with interface and a digital indicator are combined into a single monoblock. In this case, the device may include a personal electronic computer (PC), which is connected to a microprocessor-based signal processing unit via an interface.
Использование лазера в качестве источника излучения позволяет повысить в 1,5 раза точность измерения влажности исследуемого продукта, так как узкая спектральная полоса излучения лазера от 1440 до 1445 нм увеличивает максимальную чувствительность прибора минимум на порядок. Конструктивное выполнение его в виде моноблока позволило уменьшить габариты и массу в 9 раз. Отсутствие подвижных частей повышает надежность прибора. Угол падения потока инфракрасного излучения 45o является и оптимальным для полноты отражения излучения.Using a laser as a radiation source makes it possible to increase by 1.5 times the accuracy of measuring the moisture content of the investigated product, since a narrow spectral band of laser radiation from 1440 to 1445 nm increases the maximum sensitivity of the device by at least an order of magnitude. Its constructive implementation in the form of a monoblock made it possible to reduce dimensions and weight by 9 times. The absence of moving parts increases the reliability of the device. The angle of incidence of the infrared radiation stream of 45 o is optimal for the completeness of reflection of radiation.
Схема предлагаемого прибора изображена на чертеже. A diagram of the proposed device is shown in the drawing.
Прибор конструктивно выполнен в одном корпусе и состоит из инфракрасного лазера 1, кюветы 2 для анализируемого образца 3, снабженной прозрачным для инфракрасного излучения стеклом 4, светоприемника 5, усилителя 6, микропроцессорного блока 7 обработки сигнала, оснащенного интерфейсом 8, и цифрового индикатора 9. Прибор может также включать ПЭВМ 10, связь которой с микропроцессорным блоком обработки сигнала осуществляется через интерфейс. The device is structurally made in one housing and consists of an infrared laser 1, a cuvette 2 for the analyzed sample 3, equipped with a glass 4 transparent for infrared radiation, a light receiver 5, an amplifier 6, a microprocessor signal processing unit 7 equipped with an interface 8, and a digital indicator 9. The device may also include a PC 10, the communication of which with the microprocessor processing unit of the signal is through the interface.
Прибор работает следующим образом. Излучение лазера 1 с длиной волны от 1440 до 1445 нм проходит через стекло 4 кюветы 2 и падает на поверхность образца анализируемого продукта или материала 3 под углом 45o. Часть ИК излучения поглощается влагой, содержащейся в образце, а часть отражается. При этом угол 45o является оптимальным с точки зрения полноты отражения излучения. Отраженное ИК-излучение попадает на светоприемник 5, который преобразует его в электрический сигнал, обратно пропорциональный величине влажности образца. Этот сигнал поступает в усилитель 6 и далее в микропроцессорный блок обработки сигнала 7, где преобразуется в цифровую информацию,отражаемую показывающим цифровым индикатором 9.The device operates as follows. Laser radiation 1 with a wavelength of 1440 to 1445 nm passes through the glass 4 of the cell 2 and falls on the surface of the sample of the analyzed product or material 3 at an angle of 45 o . Part of the IR radiation is absorbed by the moisture contained in the sample, and part is reflected. Moreover, the angle of 45 o is optimal from the point of view of the completeness of reflection of radiation. The reflected infrared radiation is incident on the light detector 5, which converts it into an electrical signal inversely proportional to the moisture content of the sample. This signal enters the amplifier 6 and then to the microprocessor-based signal processing unit 7, where it is converted into digital information reflected by a showing digital indicator 9.
Прибор может включать и ПЭВМ 10, связь которой с микропроцессорным блоком обработки сигнала осуществляется через интерфейс. The device may include a PC 10, which is connected to the microprocessor-based signal processing unit via an interface.
Наличие микропроцессорного блока обработки сигнала наряду с преобразователем его в цифровую информацию позволяет обеспечивать автоматическую калибровку для различных продуктов или материалов и сохранение параметров калибровки в памяти. The presence of a microprocessor-based signal processing unit along with its converter into digital information allows automatic calibration for various products or materials and the storage of calibration parameters in memory.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97121097/13A RU2113711C1 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Infrared humidity meter of dry products and materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97121097/13A RU2113711C1 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Infrared humidity meter of dry products and materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2113711C1 true RU2113711C1 (en) | 1998-06-20 |
| RU97121097A RU97121097A (en) | 1998-12-20 |
Family
ID=20200203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97121097/13A RU2113711C1 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Infrared humidity meter of dry products and materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2113711C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605790C2 (en) * | 2011-11-18 | 2016-12-27 | Дженерал Электрик Компани | System and method to estimate moisture content of steam flow |
| EA032591B1 (en) * | 2016-10-11 | 2019-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквар-систем" | Infrared reflecting moisture content meter for loose and powdered materials |
| EA032805B1 (en) * | 2016-10-11 | 2019-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквар-систем" | Infrared reflecting moisture content meter for agricultural forage crops |
-
1997
- 1997-12-26 RU RU97121097/13A patent/RU2113711C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Брусиловский Л.П., Вайнберг А.Я. Приборы технологического контроля в м олочной промышленности. - М.: Агропромиздат, 1990, с. 84 -86. 2. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2605790C2 (en) * | 2011-11-18 | 2016-12-27 | Дженерал Электрик Компани | System and method to estimate moisture content of steam flow |
| EA032591B1 (en) * | 2016-10-11 | 2019-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквар-систем" | Infrared reflecting moisture content meter for loose and powdered materials |
| EA032805B1 (en) * | 2016-10-11 | 2019-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквар-систем" | Infrared reflecting moisture content meter for agricultural forage crops |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5767976A (en) | Laser diode gas sensor | |
| CA2056432C (en) | Dual beam acousto-optic tunable spectrometer | |
| US4734584A (en) | Quantitative near-infrared measurement instrument for multiple measurements in both reflectance and transmission modes | |
| EP0250070A1 (en) | Optical analysis method and apparatus having programmable rapid random wavelength access | |
| JP2003513236A (en) | Built-in optical probe for spectroscopic analysis | |
| US5821536A (en) | Solid state infrared gauge | |
| US6818895B2 (en) | Respiratory gas analyzer | |
| JPH05505884A (en) | Powder fiber optical probe for near-infrared optical analyzer | |
| JPH08304272A (en) | Method and instrument for optical measurement | |
| JPH09281039A (en) | Method and apparatus for measurement of concentration of alcohol in gas mixture by making use of absorption of radiation | |
| AU777591B2 (en) | Integrated optics block for spectroscopy | |
| EP1063878B1 (en) | Near infrared spectrometer used in combination with a combine for real time grain analysis | |
| JP3451535B2 (en) | Soil optical property measurement device | |
| FI72603B (en) | MAETHUVUD FOER INFRAROED FUKTMAETARE. | |
| US4082950A (en) | Calibration assembly for infrared moisture analyzer | |
| RU2113711C1 (en) | Infrared humidity meter of dry products and materials | |
| US5760895A (en) | Optical monitor for water vapor concentration | |
| JPH1183628A (en) | Device for measuring optical characteristic of soil | |
| EP0462755A1 (en) | Detecting the presence of a substance in a fluid | |
| Schneider et al. | Fiber-optic near-infrared reflectance sensor for detection of organics in soils | |
| US9976950B2 (en) | Optical detector module, measurement system and method of detecting presence of a substance in a test material | |
| RU2321843C2 (en) | Paper fiber humidity and mass ir detector | |
| JPS59120940A (en) | Infrared ray type moisture measuring apparatus | |
| US5796481A (en) | Suspended particle concentration monitor | |
| RU2071056C1 (en) | Device for assaying milk and dairy products for content of fat and protein |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041227 |