SU356542A1

SU356542A1 - DEVICE FOR MEASURING MOISTURE

Info

Publication number: SU356542A1
Application number: SU1462992A
Authority: SU
Original assignee: Е. Е. Добров , А. П. Козадаев Ивано Франковский институт нефти ,

Description

Изобретение от1но.снтс к области измерительной технп-ки.The invention from 1 st to the field of measuring tehnp-ki.

Известные устройства дл измерени влажиости, на1Пр«мер, газа, содержаид е генератор рабочей частоты, мостовую измерительную схему с индуктивно св занными плечами , датчик влажности, модул тор, систему автоматического регулировани и регистри.рующий при|б.о-р, не обеопечнвают достаточной точиости измерени «з-за отсутстви комленсации темшературных И13менен:ий в нелинейной зависимости ко1М1плекс ого сопротивлени да-тчика от влажности.The known devices for measuring humidity, gas, measures, containing an operating frequency generator, a pavement measuring circuit with inductively coupled arms, a humidity sensor, a modulator, an automatic control system, and registering with | b. O-r, do not sufficient measurement accuracy due to the lack of komlenatsii temperamental I13menen: iy in the nonlinear dependence of the complex of the resistance of the sensor to moisture.

Дл повыш-ени точиости измерени нредлатаемое устройство снабжшо В1клю.ченны;м в мостовую схему блоком: темюературиой ком1пенса1ци.и, выполненным в виде двух упра-вл емых ураенавешивающих элементов, подключенных через сумматор и тер,моза1виои-мое сапротивление на вход системы автоматичеоюого регулировани , выход которой соединен со входами управл емых уравновешивающих элементов, к од1ному из которьи одновременно подключен датчик темнературы .To increase the measurement accuracy, an unpredictable device is supplied with V1 switch; The output of which is connected to the inputs of the controlled balancing elements, to one of which the temperature sensor is simultaneously connected.

На чертеже показана блок-схема описываемого устройства, содержащего гидрометрический датчик / комплексного сопротивлени , генератор 2 рабочей частоты, квазиравновесную мостовую измерительную схему, состо щую из измерлтелыного трансформатора 3 на1пр жши с об.моткамн 4 и 5 плеч отношени , плеча 6 сравнени и модул тора 7, Включающего в себ образцовое сопротивление 8The drawing shows a block diagram of the device described, comprising a hydrometric sensor / impedance, an operating frequency generator 2, a quasi-equilibrium pavement measuring circuit consisting of a body transformer 3 mounted on a winding column 4 and 5 of the ratio arms, the reference arm 6 and the modulator 7 Including exemplary resistance 8

и 5, управл емый от генератора модул ционной частоты («е показан), наход щегос в системе iO автоматического уравновешиваии . К выходу системы автоматического ура1В1навбши1вани подклюмео регистрнрую|Щий прибор 7/. Плечо 6 сравнени , в свою очередь, содержит управл емые уравновешивающие элементы 12 и /Л, датчик 14 тем1пературы, сумматор 15 и термозависимое сопротивление 16. Уравновешивающий элемент /5 имеет два входа управл ющих воздейюшвий , к одному из которых подключен датчик Н температуры. Другой вход управл ющего воздействи уравнавешивающего элемента 13 и соответствующий вход уравновешивающего элемента 12 соединены с выходом системы 10 автоматического уравашвеш вани . Выходы элементов 12 и /, соединены со вхощом сумматора 75, а входы - с обмоткой 5 отношени . Один из неподвижных контактов ключа 9 подклю1чен к выходу сумматора 15. Те.рмочувотвительные элементы (/, 14, J6) должны располагатьс в непосредственной близости друг от друга с тем, чтобы они находились в услови х одинаковыхand 5, controlled by a modulation frequency generator ("e shown), located in an iO automatic balancing system. To the output of the automatic system Ura1V1nabshivani podklyumeo register | Schy device 7 /. The comparison arm 6, in turn, contains controllable balancing elements 12 and / L, temperature sensor 14, adder 15 and thermo-dependent resistance 16. Balancing element / 5 has two control inputs, one of which is connected to temperature sensor H. Another control input of the balancing element 13 and the corresponding input of the balancing element 12 are connected to the output of the automatic balancing system 10. The outputs of the elements 12 and /, are connected with the power of the adder 75, and the inputs with the winding 5 ratios. One of the fixed contacts of the key 9 is connected to the output of the adder 15. The solenoid elements (/, 14, J6) must be located in close proximity to each other so that they are in the same condition

Работает ycrpofiCTBo следующим образом.Works ycrpofiCTBo as follows.

При иэменен и рабочего п араметра датчика / под .вли нием изменени влажности в измерительной Диатоиади мостовой схемы вш№И1кавт сигнал нера1ВН1авеси , характеризующийс наличием огибающей, измен ю;щей1с с частотой модул щиИ. По фазе агибающей в системе 10 автомат иче ского урав (навешиваиИЯ фор-мируетс управл ющий сигнал того или другого , под действием которого коэффициенты передачи управл емых уравновешивающих элементов 12 и 13, а следовательео, и их выходные сигналы измен ютс .в таком направлении, чтобы уменьшить сигнал нерав:но1ве:си . Этот процесс происходит до тех пор, пока измерительна цель «е лридет в новое состо ние равновеси , характеризующеес отсутствием огибающей в выходном сигнале мастовой схемы. После атого ло регистрирующему -прибору // можно определить новое 31на1чение рабочего пара-метра датч-ика, а следовательно, и новое эначан.ие влаж-но-сти.At the same time, the sensor's working parameter / under the influence of humidity change in the measuring Diatoiad bridge circuit has a 1 1 H 1 H 1 curtain signal, characterized by the presence of an envelope, a change in the current with the frequency of the module. In the phase of the bending in the system 10, the automatic equilibrium (hanging creates a control signal of one or the other, under the influence of which the transfer coefficients of the controlled balancing elements 12 and 13, and the investigator, and their output signals change in such a direction that reduce the unequal: no1be: s signal. This process occurs as long as the measurement target "elites into a new equilibrium state, characterized by the absence of an envelope in the output signal of the masta circuit. After that, the registering instrument // To determine the new 311 working condition of the sensor, and, consequently, the new moisture setting.

Безуславно-, характеристики управлени уравновешивающих элементов 12 и 13 (зависимснсти аМ1пли1туд выходных сигн-алов от у1пра1вл1 ющих воз1действий) должны быть достаточ-но стабильны, посколыку их нестабильность приводит к пр мой погрешности измерени . Необх-оди.ма стабильность характеристик уиравлени может быть достигнута сравнительно простым лутем, напр-имер, достаточно выполнить уравиавешивающие эле .менты 12 и 13 Hia основе образцовых потен|Циометр01в , Д1ВИЖ1КИ которых наход тс на од1но м валу и перемещаюта лри уравновешиван-ии с помощью равер оиено-го дв-игателЯ.Undoubtedly, the control characteristics of the balancing elements 12 and 13 (dependences aM1plic1tud output signals-alov from y1pr1v1elnyh effects) should be sufficiently stable, because of their instability leads to direct measurement error. The stability of the characteristics of the poisoning can be achieved in a relatively simple way, for example, it is enough to perform the balancing elements 12 and 13 of the Hia based on exemplary potential | Ziometr01v, D1VIZhKI and are located on the same shaft and moved with the help of the raver of the two-and-one gamers.

Изменвн-ие темиературы среды, влажность которой измер етс , приводит к изме .нен-ию параметров датчика, пр-ичем измен ютс ка-к начальное знач-ение рабочего параметра (соопветствующее нулев-ой влажности), так и посто нные, определ ющие зависиM-OiCTb рабочего параметра от влажности. В предлагаемом устроЙ1СТ1ве осу:щест1вл -етс равдельнаш комшенсащИЯ ука-заниых изменений .Changing the temperature of the environment, the humidity of which is measured, leads to a change in the sensor parameters, which change both the initial value of the operating parameter (corresponding to zero humidity) and the constant values Depending on the operating parameter M-OiCTb on humidity. In the proposed arrangement, the wasp: shchestvl-ats ravdelnashas kommensenschiya of these changes.

Температурна компенсаци изменений начального значени параметра осущ-ествл ето известным способом, в соответствии с котарым -в плечо сравнеНи м-аста включено термозависимое сопротивление 16, параметр которого измен етс с температурой ло тому же зак-ону, что и рабочий парам-етр да-т. чика 1.The temperature compensation of changes in the initial value of the parameter is realized in a known manner, in accordance with a standard temperature-sensitive resistor 16, the parameter of which varies with temperature according to the same law as the operating parameter t. chica 1.

Гора-здо сложнее скомпенсировать температурные изменени поста иных датчика, определ ющих зависимость рабочего пара-метра от влажности, поскольку эта за1висиiMOCiTb , как правило, нелиней-на. В предл-агаемам устройстве эта компенсаци о-существл -етс путем при-бавлени с помощью сум .матора 15 к выхо1дном у сигналу ооновно-го ураеновещиваю-щего элемента 12 некоторойIt is harder to compensate for temperature changes in the post of another sensor, which determine the dependence of the working parameter on humidity, since this dependence iMOCiTb is, as a rule, nonlinear. In the proposed device, this compensation is o-existing by adding, by means of a matrix 15, to the output of the signal of the uranium-announcing element 12 of some

д1Оба1ВКИ, за1вис щей -как от темнературы, так -и от влажнос-ти.d1Ob1VKI, which depends both on temperature and humidity.

Компенсационный си-пнал вырабатываетс с помощью управл емого элемер та 18. на один и-з входов управлени -которого подаетс сигнал с выхода системы автоматического уравн-о-вещива-ни 10, пропорциональный зна|Чению влажности, а на дру|гой вход управл ющего воздей-ст(ви - -сигнал от датчикаA compensating code is generated by controlled element 18. At one of the control inputs — which is fed a signal from the output of the automatic equalization-broadcast system — n 10, proportional to the value of humidity, and the other control input effect (video signal from sensor

14 температуры. Последн-ий проектируетс так, что если температура исследуемой среды ра)вна температуре градуировки, то его вьпходной си1гнал равен и-улю. Соответственно рав-ньгм нулю будет и выходной сигнал14 temperatures. The latter is designed so that if the temperature of the test medium is equal to the temperature of the calibration, then its input signal is equal to i-hul. Accordingly, equal to zero will be the output signal

ylпpalвл e cгo элемента 13 незави-симо от величины второго управл ющего воздейств-и (независимо от з-начени измер емой влажности ). Компенсационный сигнал отсутствует. При отклонени-и температуры среды отyppalvl e cgo element 13 regardless of the magnitude of the second control action-and (regardless of 3-start measured humidity). No compensation signal. When the deviation and ambient temperature from

температуры градуировки датчи-к 14 выдает сигнал, з-нак которого соответствует зна1ку отклонени температуры. При этом на выходе управл емого элемента 13 по вл етс ко-мпенса )ционный си-пнал, фаза которого соответствует знаку отклонени температуры, а амплиту1да определ етс как температурой среды , так и измер, емой влаж-ностью. Целесообразный выбор вида характеристики управлени элемента 13 и характеристики датчикаcalibration temperature sensor-to 14 gives a signal, the s-Nc of which corresponds to the sign of the temperature deviation. At the same time, at the output of the controlled element 13, a com- pensation element appears, the phase of which corresponds to the sign of the temperature deviation, and the amplitude is determined both by the temperature of the medium and by the measured humidity. The appropriate choice of the type of control characteristics of the element 13 and the characteristics of the sensor

14 .позвол ет резко уменьшить рассматриваемую составл ющую температурной пограшн-ост14. It is possible to drastically reduce the considered component of the temperature limit

Рабочим параметром датчика 1 может быть его емкость или его активна проводимость . В первом случае образцовое сопротивление 8 должно и-меть чисто емкостной характер, а во второ м случае - чисто активный. В качестве термозависимого сопротивлени 16 может быть использован компенс ащион-ны и датчик влажности, -иде-нтичный по параметрам с рабочи-м датчиком /, -но наход щийс вселда -при нулевой влажности (например под защитой влагонепроницаемой пленки).The working parameter of sensor 1 can be its capacity or its active conductivity. In the first case, the model resistance 8 should have a purely capacitive character, and in the second case, a purely active one. As a thermo-dependent resistance 16, a compensation sensor and a humidity sensor can be used, ideal in terms of parameters with a working sensor /, but always available at zero humidity (for example, under the protection of a moisture-proof film).

предмет изобретени subject matter

Устройство дл измерен-и влажнос-ти, например , газа, содержащее генератор рабо-чей частоты, мостовую измерительную схему с индуктив-но ав занньгми плеча-м-и, датчик влажности, модул тор, систему автоматиче-ского регулированИЯ и регистрируюЩий прибор , отличающеес тем, что, с целью повыщени точности, оно снабжено включенным в мо-стовую схему блоком температурной ко:мпенса ции, выполненным в виде двух упра вл емы.х уpaiBHOBвшивающих элементоБ, подключенных через су-ммато-р и термозавиоимое сопротивление на -в-ход системы авто ,мати|ческого регул-ировапи , выход которой соединен со вх-одам-и управл емых уравновеП1ивающих элементов, к одному из которых одновременно подклю-чен датчик те-мпературы .A device for measuring and moisture, for example, a gas, containing a generator of working frequency, a pavement measuring circuit with an inductive but automatic charging arm, a humidity sensor, a modulator, an automatic control system, and a recording device, characterized in that, in order to increase accuracy, it is equipped with a thermal co-compensation unit included in the bridge circuit, made in the form of two controls, which have BaiBBEThE connectors, connected via sum-to-p and thermal conductivity resistance -car system, auto mate Hisulirovi, the output of which is connected to the input-one and the controlled balancing elements, one of which is simultaneously connected to the temperature sensor.