SU1081488A1 - Влагомер - Google Patents

Влагомер Download PDF

Info

Publication number
SU1081488A1
SU1081488A1 SU823488031A SU3488031A SU1081488A1 SU 1081488 A1 SU1081488 A1 SU 1081488A1 SU 823488031 A SU823488031 A SU 823488031A SU 3488031 A SU3488031 A SU 3488031A SU 1081488 A1 SU1081488 A1 SU 1081488A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
outputs
output
radiation
selection circuit
inputs
Prior art date
Application number
SU823488031A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Владимирович Курланов
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности filed Critical Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности
Priority to SU823488031A priority Critical patent/SU1081488A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1081488A1 publication Critical patent/SU1081488A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение предназначено дл  автоматического контрол  влажности волокнистых материалов и может быть ис пользовано в текстильной, целлюлозно бумажной и химической промьлшленност х . Известны устройства, содержащие несколько источников излучени , например светодиодов, оптически св зан ных с фотоприемниками, подключенивпии через усилитель и схему селекции к регистрирующему устройству. Мерой количественного содержани  влаги в исследуемом материале, служит отношение сигналов с фотоприемников полученных дл  различных длин волн Д одна из которых интенсивно поглощаетс  влагой (аналитическа  Д) ,друга  - практически не поглощаетс  (реперна  Др )ij Недостатком данных устройств  вл етс  наличие нескольких каналов измерени , включающих фотоприемник и схему селекции, что снижает точнос измерени  из-за неидентичности,дрейфа параметров аналитического и реперного каналов измерени . Наиболее- близким техническим решением к изобретению  вл етс  влагомер , содержащий блок импульсного питани , первый и второй выходы которо го соединены с двум  источниками излучени , два фотоприемника, соединен ные первый через оптическую систему и оптический канал, а второй - через оптическую систему непосредственно, с обоими источниками излучени , первую и вторую схемы селекции, синхронизируемые блоком импульсного питани  и подключенные соответственно че рез первый и второй усилители к выхо дам первого и второго фотоприемников первый и второй блоки сравнени ., выходы которых соединены с соответству ющими входами управлени  мощностью источников излучени , источник опорного сигнала и регистрирующее устрой ство.С23 . Недостатком известного устройства  вл етс  ограниченные точность и надежность, так как работа реперного источника излучени  осуществл етс  в широком динамическом диапазоне изменени  мощности излучени , что вызвано изменени ми оптической плотности оптического канала как исследуемого материала, так и окружающей среды. Пропорционально мен етс  мощЮность и аналитического источника из:лучени  за счет работы схемы автопод стройки мощности источников излучени . Это снижает срок службы и надежность работы источников излучени  Кроме того, значительное изменение мощности излучени  за счет изменени  питающего тока вызывает смещение мак симума спектральных характеристик источников излучени , что приводит к дополнительным инструментальным погрешност м измерени  влажности.Одновременно при и.шроком динамическом диапазоне изменени  мощности источников излучени  элементы схемы автоподстройки мощности излучени  работают с электрическими сигналами, мен ющимис  в широком диапазоне,, что из-за неидентичности коэффициентов передачи отдельных элементов приводит к дополнительным динамическим погрешност м измерени  влажности исследуемого материала. При измерении влажности двухволновым методом показание прибора зависит также от нелинейности световой характеристики фотоприемника . («ФП где т .- .количество влаги в исследуемом материале; k. - коэффициент; показатель нелинейности световой характеристики. Величина Q, зависит от изменени  мощности падающего на фотоприемник излучени  и принимает значение . Таким образом, изменени  положени  рабочей точки на световой характеристике фотоприемника , вызванные, например, изменением интенсивности фоновой засветки фотоприемника , внос т дополнительную мультипликативную погрешность измерени  влажности. Кроме того, в известном устройстве примен етс  оптическа  компенсаци  изменени  оптической плотности, вызванной изменением свойств исследуемого материала (поверхностной плотности, структуры, красител  и т.д.), а не изменением контролируемого параметра - количества влаги в исследуемом материале. Цель изобретени  - повышение точности и надежности работы устройства. Дл  достижени  указанной цели в влагомер, содержащий блок импульсного питани , первый и второй выходы которого соединены с двум  источниками излучени , два фотоприемника,первый из которых через оптическую систему и оптический канал, а второй через оптическую систему непосредственно соединены с обоими источниками излучени , первую и вторую схемы се лекции, синхронизируемые блоком импульсного питани  и подключенные соответственно через первый и второй усилители к выходам первого и второго фотоприеьшиков, первый и второй блоки сравнени , выходы которых соединены с соответствующими входами управлени  мощности источников излучени , источник опорного, сигнала и регистрирующее устройство, введен дополнительный блок сравнени , один вход которого подключен к первому выходу источника опорного сигнала, а другой - к одному из выходов первой схемы селекции, а выход соединен с входом управлени  коэффициентом усилени  первого усилител , причем оба входа первого блока сравнени  соответственно подключены к выходам первой схемы селекции, один вход второго блока сравнени  подключен к второ му выходу источника опорного сигнала а другой - к одному из выходов второ схемы селекции, к обоим выходам которой соответственно подключены входы регистрирующего устройства. На чертеже изображена блок-схема устройства, Влагомер содержит блок 1 импульсного питани , который соединен с вхо дами источников излучени  ( д)2 и(Л 3, например светодиодами. Источники 2 и 3 соединены излучени  с оптической системой 4, посредством которой суммарный начальный поток Фо(а)+Фо( f от источников 2 и 3 излучени  раздел етс  на два потока, один из них Ф(Лд)+ Фр(Лр) направл етс  через оптический канал 5 на фотоприемник 6, а другой Фо(Лд,) +Фо( Др ) - непосред ственно на фотоприемник 7, причем ) ф-ГП) фотоприемники 6 и 7 подключены через усилители 8 и 9 на входы схем 10 и 11 селекции, имеющих каналы аналитического и реперного сигналов, работа которых синхронизирована блоком 1 импульсного питани . Входы блока 12 сравнени  соединены с выходами схемы 10 селекции, а выход подключен к входу управлени  мощностью источника 2 излучени . Элементы 6,8,10. и 12 образуют схему автонодстройки мощности источника 2 излучени . Выход реперного канала схемы 11 селекции подключен на один из входов блока 13 сравнени , второй вход которого подключен к источнику 14 опорного сигнала, а выход соединен с входом управлени  мощностью источника 3 излучени . Элементы 7,9,11 и 13 образуют схему стабилизации мощности историка 3 излучени . Выходы схемы 11 селекции подключены на вход регистрирующего устройства 15, служащего дл  обработки сигналов, несущих информацию о влажности, по заданному алгоритму, например iv и последующей их индикации. Схему автоподстройки коэффициент усилени  усилител  8 АРУ образует ре перный канал схемы 10 селекции, уси литель 8 и блок 16 сравнени , один из входов которого св зан с выходом реперного канала схемы 10 селекции, а другой вход предназначен дл  подключени  к источнику опорного сигна ла V. Влагомер работает следующим образом . Источники 2 и 3 излучени  периодически последовательно подключаютс  к блоку 1 импульсного питани . При этом через них проходит ток, возбуждающий импульсный модулированный поток излучени , соответственно ) и Фд(Лр) . Оптическа  система 4 раздел ет их на два суммарных потока ) + (р) и ,) + Фо() Мощность излучени  реперного источника 3 зависит от параметров схемы стабилизации мощности. Уровень мощности излучени  задаетс  опорным наСигнал V- с фотоприпр жением vемника 7 делитс схемой 11 селекции на. реперный Vp ианалитический v , пропорциональныепотокам Ф(А.,) и Ф(Л,о,) . .Ф(p) } Ь,,Г o(o ) где k||yИ k,,p - коэффициенты передачи аналитического и реперного каналов ; Q - показатель нелинейности световой характеристики фотоприемника 7. Если разность сигналов v и Vp,, отлична от нул , на выходе блока 13 сравнени  по вл етс  сигнал, воздействующий на вход, управлени  мощностью источника 3 излучени , и измен ет мощность излучени  источника 3. Таким образом,схема стабилизации мощности поддерживает падающий поток (р) ,а спедовагелъно, и ) посто нными, тем самым фиксиру  рабочую точку на .световой характеристике фотоприемника 7 (Qj const). На фотоприемник 6 поступает оптический сигнал, пре 1ставл ющий собой сумму прошедших через исследуемый материал, находгпцийс  в оптическом канале 5, потоков излучени  ФСЛ,,,) и ф(Др) , которые преобразуютс  в электрический сигнал vj,. Этот сигнал усиливаетс  усилителем ,8 с переменным коэффициентом усилени  и делитс  схемой 10 селекции на реперный аналитический v (5 p-fo -fopi Г («u где К и k - коэффициенты передачи аналитического и реперного каналов схемы 10 селекции} k - коэффициент; тпу - масса исследуемого материала ,Q , - показатель нелинейности световой характеристики фотоприел ника 6 . Если разность v. и у отлична от нул , то сигнал с выхода блока 12 . сравнени  воздействует на вход управ лени  мощностью излучени  источника 2. Таким образом, схема автоподстрой ки мощности излучени  источника 2 поддерживает посто нным равенство прошедших через оптический канал 5 потоков излучени  аналитической и ре перной длин волн, т.е. Vg- () Подставл   в (7) выражени  ( 5) и (6) получаем, что при ф(р). Ф(/1«) независимо отположени  рабочей точ«и на световой характеристике фотоприемника б. Равенство коэффициентов передачи Цс1р° ® - ® ® применением схемы АРУ, котора  независимо от изменени  оптической плотности исследу емого материала и фоновой засветки фотоприемника 6 путем изменени  коэф фициента усилени  усилител  8 поддер живает посто нным уровень сигналов на выходе схемы 10 селекции, пропорциональный опорному напр жению v . Преобразовав выражение (8) с учетом (2),(3) и (4), получаем выражени дл  показаний регистрирующего устройства p vnf: 9 т.е. они завис т от количества влаги т в исследуемом материале и от положени  ра:бочей точки на световой характеристике фотоприемника 7, котора  дл  реперного сигнала поддерживаетс  посто нной схемой стабилизации мощности источника 3 излучени . Изменение мощности излучени  источника 2 аналитической длины волны мен етс  только при изменении количества влаги т;, в исследуемом материале и не зависит от изменени  параметров исследуемого материала (поверхностной плотности, структуры, красител  и т . П . ) . В предлагаемом изобретении осуществл етс  оптическа  компенсаци  изменений оптической плотности, вызванных только контролируемым параметром, а именно количеством влаги в исследуемом материале, что улучшает метрологические характеристики и повышает надежность работы устройства .

Claims (1)

  1. ВЛАГОМЕР, содержащий блок импульсного питания, первый й второй выходы которого соединены с двумя источниками излучения, два фотоприемника, первый из которых через оптическую систему и оптический канал, а второй - через оптическую систему непосредственно соединены с обоими источниками излучения, первую и вторую схемы селекции, синхронизируемые блоком импульсного питания и подключенные соответственно через первый и второй усилители к выходам первого и второго фотоприемников, первый и второй блоки сравнения, выходы которых соединены с соответствующими входами управления мощности источников излучения, источник опорного сигнала и регистрирующее устройство, отличающийся тем., что, с целью повышения точности и надежности влагомера в работе, в него введен дополнительный блок сравнения, один вход которого подключен к первому вы ходу источника опорного, сигнала, а другой - к одному из выходов первой схемы селекции, а выход соединен с входом управления коэффициентом усиления первого усилителя, : причем оба входа первого блока сравнения подключены к выходам первой схемы селекции, один вход второго блока сравнения подключен к второму выходу источника опорного сигнала, а другой к одному из выходов второй схемы селекции, к обоим выходам которой соот ветственно подключены входы регистри рующего устройства.
SU823488031A 1982-09-09 1982-09-09 Влагомер SU1081488A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823488031A SU1081488A1 (ru) 1982-09-09 1982-09-09 Влагомер

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823488031A SU1081488A1 (ru) 1982-09-09 1982-09-09 Влагомер

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1081488A1 true SU1081488A1 (ru) 1984-03-23

Family

ID=21028077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823488031A SU1081488A1 (ru) 1982-09-09 1982-09-09 Влагомер

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1081488A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент GB № 1.325.039,кл.С 1 А, опублик.1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 793077, кл.О 01 N 21/81, 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4356448A (en) Apparatus for measuring electrical or magnetic fields by absorption spectrum change
US5026991A (en) Gaseous species absorption monitor
US4683421A (en) Drift compensation technique for a magneto-optic current sensor
US4498004A (en) Fiber optical measuring device, employing a sensor material with a non-linear intensity response characteristic for measuring physical quantities
US4433238A (en) Optical measurement system for spectral analysis
US4655597A (en) Micro-displacement measuring apparatus using a semiconductor laser
US4491730A (en) Method and apparatus for feedback stabilized photometric detection in fluids
CN111751845B (zh) 用于气体检测的激光雷达频率锁定装置及方法
SU1081488A1 (ru) Влагомер
JPH0526804A (ja) 多種ガス検出装置
US4095098A (en) Ratiometric transparency meter
US4017191A (en) Two-beam photometer with rotatable graded interference filter
FI56592C (fi) Foerfarande foer maetning av fukthalten hos ett roerligt pappersark
SU1241114A2 (ru) Влагомер
US3538337A (en) Photometric device with photocell compensating means
US3706497A (en) Method and apparatus for determining colorimetric concentrations
RU2067638C1 (ru) Способ непрерывного измерения концентрации целлюлозного волокна в суспензии и устройство для его осуществления
SU918826A1 (ru) Влагомер
SU945682A1 (ru) Устройство дл дистанционного измерени температуры
SU1732146A1 (ru) Устройство дл контрол правильности формы поршневого кольца
SU817545A1 (ru) Устройство дл определени темпе-РАТуРы СЕгНЕТОэлЕКТРичЕСКОгО фАзОВОгОпЕРЕХОдА
RU2019818C1 (ru) Датчик линейной плотности материала
JPS59670A (ja) 光フアイバ磁界センサ
SU701241A1 (ru) Инфракрасный измеритель влажности бумаги
RU2073200C1 (ru) Оптико-электронное измерительное устройство