SU1744626A1 - Емкостной влагомер - Google Patents

Abstract

Область применени : широкий класс задач контрол  влажности сыпучих гранулированных материалов. Сущность изобретени : предложено автоматизированное устройство , использующее один измерительный генератор с первичным преобразователем (ПП), включенным в его частотозадающую цепь. Измерение производитс  едва цикла при заполненном и незаполненном ПП с запоминанием и дальнейшей обработкой результатов измерений. Очистка ПП производитс  автоматически при синхронизации всего процесса специальной схемой управлени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к аналитическому приборостроению, а именно к устройствам диэлькометрического измерени  влажности, и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства дл  контрол  сыпучих гранулированных материалов, влажность которых вызывает изменение диэлектрической проницаемости .

Известен цифровой измеритель влаго- содержани , который содержит датчик, измерительный автогенератор, опорный генератор эталонной частоты, устройство коррекции температуры, счетчик, поочередно подключаемый к измерительному и опорному генераторам.

Однако в процессе измерени  и преобразовани  полезной информации участвуют два генератора, идентичность электрических параметров которых создать невозможно , то уход параметров измерительного генератора за счет старени  элементов, загр знение монтажа, измерение паразитных монтажных емкостей, износ электродов датчика ничем не компенсируетс . Кроме того, это устройство не может работать в автоматическом режиме, как технологический прибор .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  емкостной влагомер, содержащий емкостной первичный преобразователь, подключенный в контур измерительного высокочастотного генератора, опорного высокочастотного генератора, выходы которых через блоки формировани  сигналов, состо щие из последовательно включенных усилител , оптронной разв зки и ограничител , подсоединены соответственно к второму и третьему управл ющим ключам. Выходы этих ключей подведены к входам пр мого и обратного счета реверсивного счетчика. Выход счетчика через четвертый ключ заведен на вход регистратора.

СО

с

XI

ON Ю О

К недостаткам известного устройства относитс  низка  точность измерений.

Цель изобретени  - повышение точности измерений емкостного влагомера.

На чертеже изображена блок-схема емкостного влагомера.

Устройство содержит емкостной первичный преобразователь (ПП) 1, высокочастотный генератор 2, усилитель 3, оптронную разв зку (ОР) 4, ограничитель 5, устройство управлени  счетом (УУС) 6, устройство управлени  реверсом счета (УКУРС) 7, первые и вторые устройства предварительного пеоесчета (УПП) 8, 9, реверсивный счетчик (PC) 10,. запоминающее устройство (ЗУ) 11, регистратор 12, таймер 13, схему управлени  (СУ) 14, исполнительный механизм 15 очистки ПП, поршень ПП 16. ПП 1 включен в частотозадающую цепь генератора 2, к выходу которого подключены последовательно соединенные усилитель 3, ОР 4 и ограничитель 5. Выход ограничител  5 через УУС 6 соединен с УУРС 7, выход которого через соответствующие УПП 8 и 9 подключены по входам PC 10, выход которого через ЗУ 11 соединен регистратором 12. Первый и второй выходы СУ 14 подключены к исполнительному механизму 15, приводом св занному с поршнем 16. Третий и четвертый выходы СУ 11 подсоединены соответственно к управл ющим входам УУС 6 и УУРС 7, п тый выход подключен к объединенным управл ющим входам УПП 8,9 и PC 10. Шестой выход соединен с управл ющим входом ЗУ 11, а входы запуска СУ 14 подсоединены к таймеру 13.

Устройство работает следующим образом .

Цикл работы емкостного влагомера задаетс  таймером 13 с помощью СУ 14. С приходом первой команды от таймера 13 на первый вход СУ 14 начинаетс  цикл работы устройства, При этом с первого выхода схемы управлени  14 подаетс  сигнал на исполнительный механизм 15, представл ющий собой пневмоцилиндр со штоком, на верхнем конце которого расположен поршень 16 разгрузки. В результате поршень 16 разгрузки перемещаетс  вверх и выталкивает из ПП 1 отработанную ранее пробу контролируемого материала. Таким образом, ПП 1 становитс  пустым. После этого с таймера 13 на схему управлени  14 подаетс  втора  команда длительностью Ati (по второму входу) и с второго выхода последней подаетс  управл ющий сигнал на управл ющий вход УУС 6. ПП 1, представл ющий собой емкостный датчик, подключен в контур высокочастотного генератора 2. В этот момент с выхода генератора 2 снимаетс  сигнал, частотой пропорциональный незаполненному ПП 1. Этот сигнал усиливаетс  по амплитуде усилителем 3, проходит через ОР 4, а затем ограничиваетс  по амплитуде в ограничителе бив виде пр моугольных импульсов поступает на измерительный вход устройства управлени  счетов. Так как на управл ющем входе УУС 6 есть сигнал, то информаци  от генератора 2 проходит на выход УУС 6 и поступает на вход УУРС 7. В этот момент на управл ющем входе УУРС 7 отсутствует сигнал , следовательно, полученна  информаци  будет выведена на выход пр мого счета

и, пройд  первое УПП 8, поступит на вход пр мого счета реверсивного счетчика 10, где будет зафиксирована.

По истечении времени t Ati втора  команда с таймера 13 снимаетс , снимаетс 

управл ющий сигнал с УУС 6 и информаци  от генератора 2 через это устройство не проходит.

Таким образом, в PC записалось число № 1, пропорциональное частоте генератора

2 при пустом первичном преобразователе 1. Перва  команда через отрезок времени Ata Ati снимаетс  и с таймера 13 подаетс  треть  команда, по которой в схеме управлени  вырабатываетс  сигнал, поступающий на исполнительный механизм 15. Шток пневмотолкател  перемещает поршень 16 разгрузки вниз. В полость первичного преобразовател  1, учитыва  высокую текучесть гранулированного материала, засыпаетс  нова  порци . Частота генератора 2 измен етс  на величину, пропорциональную внесенной в его контур электрической емкости. После этого с таймера 13 подаетс  четверта  команда, по которой в СУ 14

вырабатываютс  упавл ющие сигналы, поступающие одновременно на УУС 6 и УУРС 7. В результате информаци  о контролируемом параметре снимаетс  с второго выхода УУРС 7 и, пройд  второе УПП 9, поступает

на вход обратного счета PC 10. Врем  действи  четвертой команды равно времени действи  второй команды, т.е. Ati. По истечении этого отрезка времени четверта  команда снимаетс  и информаци  на PC 10 не

поступает. Следовательно, в ревесивном счетчике записалось число № 2 с обратным знаком, а в  чейках пам ти осталось число AN Ni-N2 пропорционально электрической емкости, внесенной в первичный преобразователь контролируемым материалом, а следовательно, пропорционально влажности контролируемой среды.

Треть  команда в таймере 13 снимаетс , а п та  подаетс  на схему управлени 

14. В результате этого СУ 14 вырабатывает управл ющий сигнал, который подаетс  на ЗУ 11. Число AN в этом устройстве запоминаетс  до прихода очередной информации в следующем цикле работы устройства измерени  влажности. С выхода ЗУ 11 информаци  поступает на регистратор 12, где представл етс  в соответствующем виде.

Шеста  команда таймера 13 вырабатывает в СУ 14 сигнал Сброс, который одновременно поступает на УПП 8 и УПП 9 и PC 10. Эти устройства обнул ютс , а вс  схема подготавливаетс  к новому циклу измерени . Цикл повтор етс .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Емкостной влагомер, содержащий емкостной первичный преобразователь, вклю- ченный в частотозадающую цепь высокочастотного генератора, к выходу которого подключены последовательно соединенные усилитель, оптронна  разв зка, реверсивный счетчик, ограничитель и регистратор , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, в него введены устройство управлени  счетом , устройство управлени  реверсом счета , два устройства предварительного пересчета , запоминающее устройство, схема управлени , таймер и исполнительный механизм очистки датчика, причем выход ограничител  через устройство управлени  счетом соединен с устройством управлени  реверсом счета, выходы которого через соответствующие устройства

   предварительного пересчета подключены к входам реверсивного счетчика, выход которого через запоминающее устройство соединен с регистратором, первый и второй выходы схемы управлени  подключены к исполнительному механизму очистки датчика, третий и четвертый выходы подсоединены соответственно к управл ющим входам устройства управлени  счетом и устройства управлени  реверсом счета,

   первый выход подключен к объединенным управл ющим входам реверсивного счета и схем предварительного пересчета, шестой выход соединен с управл ющим входом запоминающего устройства, а входы

   запуска схемы управлени  подсоединены к таймеру.

   Л