SU1437764A1 - Устройство дл автоматического измерени влажности сыпучих материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области аналитического приборостроени , в частности к автоматизированным измерител м влажности сыпучих материалов , и может быть использовано дл  решени  широкого класса задач в различных отрасл х народного хо йстваг Цель - повышение точности измерений. В известный двухканальньш измеритель .влажности с преобразованием информативного частотного сигнала в код и вычислением функции влажности дополнительно введены блок синхронизации , датчик скорости, два регистра пам ти. Данные блоки позвол ют учесть скорость потока и устранить методическую погрешность измерени . Кроме того, электроды первичных преобразователей разнесены по оси движени  материала на рассто ние удвоенной длины пластины конденсатора первичного преобразовател , а одни из пластин опорного первичного преобразовател  снабжены диэлектрическим покрытием . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.. : (О сл с:

Description

4

со

О5

1

Изобретение относитс  к средствам и приборам измерени  влажности, например, зерпа, удобрений, кормовых дро 1сжей и друг1- с сыпучих материалов.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - конструкци  ервичных преобразователей. Устройство включает основной 1 и опорный 2 емкостные первичные преобразователи (ПП), автогенераторы 3 и 4, преобразователи 5 и б частота-код , регистры 7 и 8 пам ти, вычислительное устройство 9, регистратор 10, блок 11 синхронизации и датчик 12 скорости, ПП 1 и 2 включены в частотозадающие цепи автогенераторов 3 и 4 5 выходы которых подсоедир„

,нены соответственно к входам преобразователей 5 и 6, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами регистров 7 и пам ти. Синхронизирующий вх д регист ра 7 пам ти соединен с первым выходом блока 11 синхронизации, а синхронизирующий вход регистра 8 пам ти - с вторым выходом блока 11„ Выходы ре- тистра 7 пам ти подключены соответ- ственно к первому и второму входу вычислительного устройства 9, третий вход которого подключен к третьему выходу блока 11. Выход вычислительного устройства 9 подключен к первому входу регистратора 10, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока 11, вход которого соединен с датчиком 12 скорости.

К онструкци  ПП 1 и 2 коаксиального типа изображена на фиг. 2. ПП 2 расположен на рассто нии 21 от ПП 1 по оси двилсени  исследуемого материала , где 1 - длина конденсаторной пластины.

Внутренн   пластина конденсатора опорного ПП 2 снабжена диэлектричес- КИМ покрытием 19,

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени контролируемый материал находитс  в зоне ПП 1. Следовательно, выходна  частота генератора 3 обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости материала -с ;

f - E ls j/5J: 5 2 trie. (1)

где К - коэффициент, завис щий от

условий измерени  и объемной плотности контролируемого материала; 1 - длина цилиндра; R - радиус внешнего цилиндра

ПП 1;

R.J радиус внутреннего цилиндра ПП 2.

Через некоторое врем , завис щее от скорости движени  материала ( контролируемый материал пере ещает- с  в зону емкостного ПП 2, Емкостный преобразователь 2 имеет дополнительное диэлектрическое покрытие с проницаемостью г, , Следовательно, входна  частота генератора 4

Блок 11 синхронизации содержит генератор 13 опорной частоты, двоичные счетчики 14 и 15, RS-триггер 16, при этом выход датчика 12 соединен с С-входом счетчика 14, R-входом счетчика 15 и С-входом счетного триггера Mf выход генератора 13, соединен с R-входом счетчика 14 и С-входом счетчика 15, а выходы счетчиков 14 и 1,5 соединены соответственно с S- и R-входами триггера 16, пр мой выход которого  вл етс  четвертым выходом блока 11. Выход счетного триггера 17  вл етс  первым выходом блока 11, а

инверсньй выход - вторым выходом бло-,. проницаемости материала определ етс  из совместного решени  уравнений

(1) и (2):

ка 11. Одновременно инверсный выход счетного триггера 17 через элемент 18 задержки соединен с третьим выходом блока- 11 .

ех е,.

К(п1п RI/RI + х1п R1/R3) , t (j

2 lfl EX Л

где Ri|- радиус внутреннего цилиндра ПП 2.

Значение коэффициента К остаетс  посто нньм, так как емкостный ПП 1 расположен относительно емкостного преобразовател  2 на рассто нии, равном 21, и при больщой скорости движени  материала из точки A,j в точку А| параметры последнего практически не измен тс .

Истинное значение диэлектрической

ех е,.

Час 1 о- 1 ы I,

и

f-a снимаютс  с Т.С П .

генераторов.

Дл  малых изменений емкости отно- сительное изменение частоты

4f Г„

4i 7

где fj, - частота генератора (3 или 4) без Зс1полнени .

В вычислительном устройстве 9 определ етс  значение влажности с учетом введени  поправки на скорость движени  материала.

Функциональна  зависимость (3) реализуетс  в вычислительном устройстве 9, на первый вход которого подаетс  код частоты ПП 1, а на второй код частоты ПП 2, снимаемые с выходов 20 которых подсоед1-,иены к соответству- преобразователей 5 и 6 частота-код. Текущее значение диэлектрической проницаемости (. с выхода вычислительного устройства поступает на перющнм преобразовател м частота-код, и вычислительное устройство, выход которого соединен с регистратором, отличающеес  тем, что,

ющнм преобразовател м частота-код, вычислительное устройство, выход ко торого соединен с регистратором, отличающеес  тем, что,

вый вход регистратора Ю. Синхрониза- 25 с целью повыщени  точности, в него

ци  работы устройства осуществл етс  блоком 11, который обеспечивает разрешение работы з стройства при достижении скорости движени  материала больше минимальной (V| д, ), запись в регистры 7 и 8 пам ти кодов преобразователей в зависимости от скорости движени  материала, а также синхронизирует работу вычислительного устройства.

Частотный сигнал с выхода датчика .12 скорости поступает на счетчики 14 и 15, Когда час,тота датчика 12 . меньше частоты генератора 13, выходной сигнал счетчика 15 подтверждает нулевое состо ние триггера 16. Когда частота датчика 12 скорости становитс  больше частоты генератора 13, на выходе счетчика 17 по вл етс  сигнал, который устанавливает триггер 16 в 1, и его пр мой выход разрешает работу регистратора 10, Запись цифровой информации в регистры 7 и 8 осуществл етс  сигналами с выходов счетного триггера 17. Запуск вычислительного устройства 9 осуществл етс  ; инверсного выхода триггера 17 через элемент 18 задержки.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет определ ть истинное значение диэлектрической проницаемости материала и, следовательно, влажность исследуемого материала. Вычислительное устройство 9 позвол ет также усредн ть результаты нескольких измерений.

Claims (2)

1. Устройство дл  автоматического измерени  влажности сыпучих лов, содержащее основной и опорный емкостные первичные преобразователи влажности, включенные в частотозада- ющие цепи автогенераторов, выходы

которых подсоед1-,иены к соответству-

ющнм преобразовател м частота-код, и вычислительное устройство, выход которого соединен с регистратором, отличающеес  тем, что,

введены датчик скорости, блок синхронизации и два регистра пам ти, информационные входы которых подклнг чены к соответствующим выходам преобразователей частота-код, синхронизирующие входы подсоединены соответственно к первому и второму выходам блока синхронизации, а входы подключены к первому и второму входам вычислительного устройства, третий вход которого соединен с третьим выходом блока синхронизации, вход которого подсоединен к датчику скорости , а четвертый выход соединен с

вторым входом регистратора.

2. Устройство по п. 1, о. т л и- чающеес  тем, что, с целью . повышени  точности, электроды опорного емкостного первичного преобразовател  установлены на рассто нии 2 1 от основного первичного преобразовател , где 1 - длина пластины конденсатора первичного преобразовател , а внутренн   пластина конденсатора опорного первичного преобразовател  снабжена диэлектрическим покрытием.

(pfjz.i

Редактор А. Огар

9uz,2

Составитель Ю. Коршунов

Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик

а