SU1476357A1

SU1476357A1 - Moisture meter

Info

Publication number: SU1476357A1
Application number: SU874217911A
Authority: SU
Inventors: Коба Павлович Чкония; Гурам Владимирович Шуглиашвили; Валентин Валентинович Мдзинаришвили; Реваз Александрович Тевзадзе; Тариел Шотаевич Шотниашвили; Маргарита Николаевна Табатадзе; Евгений Семенович Репин
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Производственных Процессов В Промышленности
Priority date: 1987-04-01
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1989-04-30

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, предназначено дл измерени влажности твердых, сыпучих и ленточных материалов и может быть использовано, например, дл измерени влажности бель . Целью изобретени вл етс снижение энергозатрат и материалоемкости влагомера, а также расширение области применени . Дл этого во влагомер, содержащий источник излучени , блок питани , два интерференционных светофильтра, приемник излучени , выходом подключенный к входу предварительного усилител , два аналоговых ключа и блок обработки и индикации, введены второй источник излучени , зеркальна трубка, схема АРУ, усилитель, дифференциальный усилитель и блок управлени , первый и второй выходы которого подключены к управл ющим входам аналоговых ключей, а третий и четвертый выходы - к входам блока питани , два выхода которого подключены соответственно к двум каналам, каждый из которых включает в себ последовательно расположенные источник излучени и интерференционный фильтр, последние через зеркальную трубку, контролируемый материал и линзу оптически св заны с приемником излучени , выход которого через последовательно соединенные схему АРУ и усилитель подключен к информационным входам первого и второго аналоговых ключей, выход последнего подключен к первому входу блока обработки и индикации, второй вход которого подключен к выходу первого ключа, соединенного с первым входом дифференциального усилител , второй вход которого подключен к опорному напр жению, а выход - к второму входу схемы АРУ. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to measuring technique, is intended to measure the moisture content of solid, bulk and tape materials and can be used, for example, to measure the moisture content of linen. The aim of the invention is to reduce the energy consumption and material consumption of the moisture meter, as well as the expansion of the field of application. For this, a second radiation source, a mirror tube, an AGC circuit, an amplifier, and a differential amplifier are introduced into the moisture meter containing the radiation source, the power supply, two interference light filters, the radiation receiver, the output connected to the preamplifier input, two analog switches and the processing and display unit. and a control unit, the first and second outputs of which are connected to the control inputs of the analog switches, and the third and fourth outputs to the inputs of the power supply, two outputs of which are connected respectively to two m channels, each of which includes sequentially located radiation source and interference filter, the latter through optical tube, controlled material and lens are optically connected to the radiation receiver, the output of which through serially connected AGC circuit and amplifier is connected to information inputs of the first and second analog keys, the output of the latter is connected to the first input of the processing and display unit, the second input of which is connected to the output of the first key connected to the first differential input ialnogo amplifier, a second input connected to a reference voltage, and an output - to a second input of the AGC circuit. 1 hp f-ly, 4 ill.

Description

входы которого подключены к третьим и четвертым выходам блока 11 управлени . Выход приемника 9 излучени через предварительный усилитель 12 подключен к первому входу схемы 13 автоматической регулировки усилени (АРУ), выход которой через усилитель 14 подключен к информационным входам первого 15 и второго 16 аналоговых ключей , выход последнего подключен к первому входу блока 17 обработки и индикации, второй вход которого подключен к выходу первого аналогового ключа 15, одновременно соединенному с первым входом дифференциального усилител 18, второй вход которого подключен к источнику опорного напр жени , а выход - к второму входу схемы 13 ЛРУ, управл ющие входы ключей 15 и 16 подключены соответственно к первым и вторым выходам блока 11 управлени .the inputs of which are connected to the third and fourth outputs of the control unit 11. The output of the radiation receiver 9 through the pre-amplifier 12 is connected to the first input of the automatic gain control circuit 13 (AGC), the output of which through the amplifier 14 is connected to the information inputs of the first 15 and second 16 analog switches, the output of the latter is connected to the first input of the processing and display unit 17, the second input of which is connected to the output of the first analog switch 15, simultaneously connected to the first input of the differential amplifier 18, the second input of which is connected to the source of the reference voltage, and the output to the second input of the LRU circuit 13, the control inputs of the keys 15 and 16 are connected respectively to the first and second outputs of the control unit 11.

Блок 10 питани (фиг. 2) содержит два идентичных канала, первый из которых включает в себ последовательно соединенные стабилизатор 19 и усилитель 21 мощности, во втором канале - соответственно стабилизатор 20 и усилитель 22 мощности.The power supply unit 10 (Fig. 2) contains two identical channels, the first of which includes the stabilizer 19 and the power amplifier 21 connected in series, the stabilizer 20 and the power amplifier 22 in the second channel, respectively.

Блок 1 1 управлени (фиг. 3) содержит генератор 23 импульсов, выход которого под ключеп к счетному входу триггера 24 и к первым входам двух элементов 2И, 25 и 26, вторые входы которых подключены к выходам триггера 24, а выходы элементов 2И 25 и 26 подключены к входам двух элементов НЕ 27 и 28 и к первому и второму выходам блока 1 I правлени , третий и четвертый выходы которого - выходы элементов НЕ 27 и 28.Control unit 1 1 (Fig. 3) contains a pulse generator 23, the output of which is keyed to the counting input of trigger 24 and to the first inputs of two elements 2I, 25 and 26, the second inputs of which are connected to the outputs of trigger 24, and 26 are connected to the inputs of two elements HE 27 and 28 and to the first and second outputs of block 1 I of the board, the third and fourth outputs of which are the outputs of elements HE 27 and 28.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Световой поток от первого источника 1 из- пчени формируетс линзой 3 и через ин- :ерфс ренционный фильтр 5 попадает в зер- ка .ыню 7, направл ющую световой м иж па контролируемый материал, после таимо 1.ейсгви с ним отраженный поток собираетс линзой 8 на приемнике 9. Аанало- ||1 П||,; образом производитс облучение urn i ролируемого материала от второго ис- ючпика 2 излучени через линзу 4, интерференционный фильтр 6 и трубку 7. Модул ци излучени производитс с помощью управл емых стабилизаторов 19 и 20, усилителен 21 и 22 мощности (блок питани , фиг. 2) и блока 11 управлени (фиг. 3) следующим образом. На выходе генератора 23 пмн льсов формируютс пр моугольные им- н.1ьсы (фиг. 4), которые подаютс на счетным вход ipiinepa 24 и на первые входы элеменюв 214 25 и 26, на вторые входы которых с ipiinepa 24 подаютс логические сиг- ч лы, в результате чего на выходе элементов 11 25 и 26 по вл ютс импульсы, сдвинутые относительно другого, которые подаютс на первый и второй выход блока 11 управлени , в частности на управл ющие входы аналоговых ключей 15 и 16 (фиг. 1). одновременно эти сигналы подаютс на входы элементов НЕ 27 и 28, выходы которыхThe luminous flux from the first radiation source 1 is formed by the lens 3 and through the int-: erfs ren- sion filter 5 enters the mirrors. 7, which directs the light circuit of the material being monitored, after Taimo 1.32 with it the reflected flux is collected by the lens 8 on the receiver 9. Aanalo- || 1 P || ,; in this way, the urn i of the material being rolled is irradiated from the second source of radiation 2 through the lens 4, the interference filter 6 and the tube 7. The radiation is modulated using controlled stabilizers 19 and 20, amplified power 21 and 22 (power supply unit, Fig. 2 ) and control unit 11 (FIG. 3) as follows. At the output of the 23 pmn LS generator, rectangular names are formed (Fig. 4), which are fed to the counting input of the ipiinepa 24 and to the first inputs of the elements 214 25 and 26, logical signals are fed to the second inputs of the ipiinepa 24 As a result, at the output of elements 11 25 and 26, pulses shifted relative to the other appear, which are fed to the first and second output of control unit 11, in particular to the control inputs of analog switches 15 and 16 (Fig. 1). at the same time, these signals are fed to the inputs of the HE elements 27 and 28, whose outputs

подключены к третьему и четвертому выходам блока 11 управлени , в частности на входы стабилизаторов 19 и 20 (фиг. 2), выходы которых через усилители 21 и 22 мощности подключаютс соответственно к источникамconnected to the third and fourth outputs of the control unit 11, in particular to the inputs of the stabilizers 19 and 20 (Fig. 2), the outputs of which through the power amplifiers 21 and 22 are connected respectively to the sources

l 1 и 2 излучени . Сигнал с фотоприемника 9 представл ет собой последовательность электрических импульсов и(флизм ), U(fy9T) амплитуды которых пропорциональны значени м интенсивности отраженных (прошедших ) от контролируемого материала по5 токов излучени с длинами волн Лнзн и Хэт, усиливаетс предусилителем 12, проходит через схему 13 АРУ и после усилени усилителем 14 поступает на входы аналоговых ключей 15 и 16, дл управлени рап ботой которых используютс импульсы, снимаемые с блока 11 управлени . Эталонное напр жение с выхода ключа 15 сравниваетс с опорным Uonop , их разность усиливаетс дифференциальным усилителем 18 и воздействует на управл емый элемент схемы 13l 1 and 2 radiation. The signal from the photodetector 9 is a sequence of electrical pulses and (flism), U (fy9T) amplitudes which are proportional to the intensity of reflected radiation (transmitted) from the monitored material radiation fluxes with wavelengths Lnc and Hat, amplified by the preamplifier 12, passes through the circuit 13 The AGC and after amplification by the amplifier 14 are fed to the inputs of the analog switches 15 and 16, for controlling the rap of which the pulses used are taken from the control unit 11. The reference voltage from the output of the switch 15 is compared with the reference Uonop, their difference is amplified by the differential amplifier 18 and acts on the controlled element of the circuit 13

5 АРУ так, что значение сигнала на втором входе блока 17 обработки и индикации, соответствующее V (Рл эт ), остаетс посто нным Сигнал, соответствующий измерительному сигналу с ключа 16, подаетс -на блок 17 обработки и индикации, где по заложенному алгоритму обрабатываетс и результат индицируетс .5 AGC so that the value of the signal at the second input of the processing and display unit 17 corresponding to V (Rt at) remains constant. The signal corresponding to the measuring signal from the key 16 is fed to the processing and display unit 17, where it is processed and the result is displayed.

Влагомер обладает следующими преимуществами:The moisture meter has the following advantages:

возможность применени в качестве модул тора стабилизаторов, управл емых генератором импульсов, предназначенных дл питани источников излучени , что дает возможность вместо диска с вращающим его синхронным двигателем, примен емым воthe possibility of using as a modulator stabilizers, controlled by a pulse generator, intended to supply radiation sources, which makes it possible, instead of a disk with a rotating synchronous motor, used in

00

многих известных влагометрах, использовать более простую конструкцию модул тора , что уменьшает габаритные размеры и массу влагомера;many well-known moisture meters, use a simpler design of the modulator, which reduces the overall dimensions and weight of the moisture meter;

снижение энергопотреблени из-за исключени двигател , вращающего модул торный диск;reduced power consumption due to the exclusion of the motor rotating the modulator disk;

повышение точности измерени за счет использовани схемы АРУ, второго и дифференциального усилителей, в результате чего эталонный и измерительный сигнал автоматически регулируютс таким образом, чтобы эталонный сигнал был посто нно равен заданному опорному сигналу.improvement of measurement accuracy due to the use of the AGC circuit, the second and differential amplifiers, with the result that the reference and measurement signals are automatically adjusted so that the reference signal is constantly equal to the specified reference signal.

Влагомер может быть использован в качестве датчика влажности на разном техно- логическим оборудовании и в виде переносного влагомера за счет уменьшени габаритных размеров, массы и энергопотреблени .The moisture meter can be used as a moisture sensor on various technological equipment and as a portable moisture meter by reducing its overall dimensions, weight, and power consumption.

Claims

1. A moisture meter containing a radiation source, a power supply unit, two interference light filters, a radiation receiver whose output is connected to the preamplifier input, two analog switches and a processing and display unit, characterized in that, in order to reduce the energy consumption and material intensity of the moisture meter, A second radiation source, three lenses, a mirror tube, an automatic gain control circuit, an amplifier, a differential amplifier, a voltage source and a control unit, the first and second outputs of which They are connected to the control inputs of the corresponding analog switches, and the third and fourth outputs are connected to the inputs of the power supply unit, two outputs of which are connected to the corresponding radiation sources, along the rays of each of which the lens and the interference filter are sequentially arranged, the latter through the reflector tube and the third lens optically coupled to the radiation receiver; the preamplifier output is connected through series-connected automatic gain control circuit and the amplifier is connected to the inputs These analog switches, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the processing and indication unit, the first input of the differential amplifier are connected to the output of the first analog switch, the second input is connected to the voltage source, and the output is connected to the control input of the automatic gain control circuit. in the form of two channels, each of which is formed by series-connected controlled stabilizer and power amplifier.

2. The moisture meter according to claim 1, wherein

that the control unit is formed by a pulse generator, a trigger, two elements 2I and two elements NOT. the generator output is connected to the counting trigger input and the first inputs of the 2I elements, the second inputs of which are connected to the trigger outputs, and the outputs of the 2I elements are connected to the inputs of the HE elements and the first and second outputs of the control unit, respectively, the third and fourth outputs of the control unit connected to the outputs

5 element NOT.

Wonop.

Phie.1