SU125067A1

SU125067A1 - Electronic moisture meter

Info

Publication number: SU125067A1
Application number: SU626715A
Authority: SU
Inventors: И.А. Бродский
Original assignee: И.А. Бродский
Priority date: 1959-04-28
Filing date: 1959-04-28
Publication date: 1959-11-30

Description

Известен электронный влагомер, выполненный в виде генератора высокой частоты, индуктивно св занной с ним катушки св зи с последовательно включенным емкостным датчиком с изолированными электродами , между которыми помещают пробу испытываемого материала, шунтирующих датчик емкостей, подключаемых переключателем, и измерительного прибора со шкалой, градуированной в процентах влажности испытываемого материала.A known electronic moisture meter, made in the form of a high-frequency generator, inductively coupled to it a coil of communication with a series-connected capacitive sensor with isolated electrodes, between which is placed a sample of the test material, shunt the sensor capacitances connected by a switch, and a meter with a scale graduated in percent moisture test material.

Описываемый электронный влагомер по сравнению с известным позвол ет повысить точность определени влажности путем измерени ее по изменению коэффициента диэлектрических потерь у испытываемого материала, например хлопка или его сем н.The described electronic moisture meter as compared with the known one allows to increase the accuracy of moisture determination by measuring it by changing the dielectric loss coefficient of the test material, for example cotton or its seeds.

Это достигаетс применением генератора, например томсоновского типа, чувствительного к затуханию вследствие вносимой в его колебательный контур нагрузки. В качестве измерительного прибора применен индикатор затухани , присоединенный к генератору.This is achieved by using a generator, for example a Thomson type, which is sensitive to damping due to the load introduced into its oscillating circuit. A damping indicator connected to the generator is used as a measuring instrument.

На чертеже изображена схема предлагаемого электронного влагомера .The drawing shows a diagram of the proposed electronic moisture meter.

Основой электронного влагомера служит генератор высокой частоты , например томсоновского типа, работающий на вакуумной трехэлектродной лампе 1 или полупроводниковом триоде. Колебательный режим генератора подобран так, что небольшие изменени затухани его колебательного контура вызывают значительные изменени колебательного режима, а следовательно, внутреннего сопротивлени генераторной лампы.The basis of the electronic moisture meter is a high-frequency generator, such as a Thomson type, operating on a vacuum three-electrode lamp 1 or a semiconductor triode. The oscillatory mode of the generator is chosen so that small changes in the attenuation of its oscillating circuit cause significant changes in the oscillatory mode and, consequently, the internal resistance of the generator lamp.

Схема колебательного контура генератора и входных цепей построена так, что емкость датчика 2 влажности почти не оказывает вли ни на показани . Генератор собран по обычной схеме с индуктивной обратной св зью (катушка Lj). Контур генератора состоит из катушки и двух по№ 125067The oscillation circuit of the generator and the input circuits are designed so that the capacity of the humidity sensor 2 has almost no effect on the readings. The generator is assembled in the usual way with inductive feedback (coil Lj). The contour of the generator consists of a coil and two nos. 125067

следовательно соединенных конденсаторов С и €2, конденсатор Сз-подстроечный . Ламна 1 генератора подключена в контур не полностью, а только к его части (к конденсаторам Ci и Сз) дл того, чтобы не снижать в значительной степени качества контура. Такое включение делает удобной регулировку пр мой и обратной св зи путем изменени емкости конденсатора Сз. Дл св зи с измер емыми цеп ми служит катушка /-2 св зи; ее применение вызываетс необходимостью устранени емкостной составл ющей измер емых потерь. Самоиндукци катушки LZ св зи в три или более раз превышает самоиндукцию катушки LI контура. Катушка LZ св зи шунтирована емкостным делителем, составленным из конденсаторов С4+(С5, ИЛИ Сб, или Сг). Роль катушки L св зи и емкостного делител заключаетс в том, что они стабилизируют емкостную составл ющую комплексного сопротивлени колебательного контура, во много раз снижают вносимую емкость датчика 2 влажности вследствие уменьшени ее емкостным делителем и позвол ют удобно и просто измен ть пределы измерени потерь путем изменени величины емкости второго плеча делител из конденсаторов Сд, Сб, Ст. Соотношение плеч делител 1 : 10, 1 :20, 1 :30 дает возможность разделить весь диапазон измер емых влажностей хлопка-сырца от 6 до 40% на три поддиапазона: от 6 до 19Vo, от 19 до ЗО/о и третий - резервный.hence the connected capacitors C and € 2, the Cz-trimmer capacitor. The lamp 1 of the generator is not connected to the circuit completely, but only to its part (to the capacitors Ci and C3) in order not to reduce to a large extent the quality of the circuit. Such an inclusion makes it easy to adjust forward and feedback by changing the capacitance of the capacitor C3. A coil / -2 coupling is used for communication with the measured circuits; its use is caused by the need to eliminate the capacitive component of the measured loss. The self-induction of the LZ coupling coil is three or more times greater than the self-induction of the LI coil circuit. The LZ coupling coil is shunted by a capacitive divider made up of C4 + capacitors (C5, OR Sat, or Cg). The role of the coupling coil L and the capacitive divider is to stabilize the capacitive component of the oscillating circuit's complex resistance, many times lower the insertion capacity of the humidity sensor 2 due to a decrease in its capacitive divider and allow you to easily and easily change the limits of loss measurement by changing the values of the capacity of the second arm of the divider of capacitors Cd, Sb, St. The ratio of the shoulders of the divider 1: 10, 1: 20, 1: 30 makes it possible to divide the entire range of measured humidity of raw cotton from 6 to 40% into three subranges: from 6 to 19Vo, from 19 to 30 / O, and the third - back-up.

В качестве датчика 2 влажности испытываемого материала могут быть использованы конденсаторы с цилиндрическими или плоскими пластинами . Как тот, так и другой фиксируют посто нный объем измер емого материала при помощи крышек. Датчик с плоскими пластинами примен етс в основном дл измерени влажности хлопка-волокна, с цилиндрическими-дл измерени влажности хлопковых сем н. В св зи с тем, что показани влагомера завис т от плотности испытываемого материала , в датчик помешаетс всегда одно и то же количество материала по весу. Так, например, дл хлопка-сырца берут 100 г, дл хлопка-волокна-70 г, дл хлопковых сем н-170 г.As the sensor 2 of the humidity of the test material can be used capacitors with cylindrical or flat plates. Both of them fix a constant volume of the measured material with the help of covers. A flat plate sensor is mainly used to measure the moisture content of cotton fiber, and cylindrical - to measure the moisture content of cotton seeds. Due to the fact that the readings of the moisture meter depend on the density of the material being tested, the same amount of material by weight will always interfere with the sensor. For example, for raw cotton they take 100 g, for cotton fiber 70 g, for cotton seeds n-170 g

Органические вещества,-такие, как хлопок, зерно и т. п.,-всегда неоднородны по влажности. Пр ма проводимость между электродами датчика через массу измер емого материала зависит от этой неоднородности , что вли ет на точность измерени влажности при помощи электронного влагомера. Дл устранени этого вредного вли ни один из электродов датчика (потенциальный) изолируют, например, тонкой пленкой из полистирола, котора плотно покрывает электрод.Organic matter, such as cotton, grain, etc., is always heterogeneous in moisture. The direct conductivity between the sensor electrodes through the mass of the material being measured depends on this heterogeneity, which affects the accuracy of the moisture measurement with an electronic moisture meter. To eliminate this adverse effect, one of the sensor electrodes (potential) is insulated, for example, with a thin polystyrene film that tightly covers the electrode.

Датчик с цилиндрическими пластинами может быть применён дл измерени влажности материалов, имеющих посто нную насыпную плотность (зерно, руда, кокс и др.); измерение влажности материалов с измен ющейс насыпной плотностью (сажа, мел, цемент и др.) ведут с учетом их плотности.A sensor with cylindrical plates can be used to measure the moisture content of materials with a constant bulk density (grain, ore, coke, etc.); The moisture measurement of materials with varying bulk density (soot, chalk, cement, etc.) is carried out taking into account their density.

Электронный влагомер может быть использован дл измерени влажности воздуха, паров и газов, наход щихс под больщлм давлением и при высоких температурах. Дл этого примен ют датчик в виде конденсатора , между обкладками которого помещают стекловату. The electronic moisture meter can be used to measure the humidity of air, vapors and gases under high pressure and at high temperatures. For this purpose, a sensor is used in the form of a condenser, between the plates of which glass wool is placed.

Предмет изобретени Subject invention

1. Электронный влагомер, выполненный в виде генератора высокой частоты, индуктивно св занной с ним катущки св зи с последовательно включенным емкостным датчиком с изолированными электродами, между которыми помещают пробу испытываемого материала, щунтирующих датчик емкостей, подключаемых переключателем, и измерительного прибора со щкалой, градуированной в процентах влажности испытываемого материала, отличающийс тем, что, с целью повышени точности1. An electronic moisture meter, made in the form of a high-frequency generator, inductively connected with it is a coupling with a series-connected capacitive sensor with insulated electrodes, between which is placed a sample of the test material, a bypass sensor connected with a switch, and a measuring device with a graduated scale in percent moisture of the test material, characterized in that, in order to increase the accuracy