SU466438A1

SU466438A1 - Dielectric moisture meter

Info

Publication number: SU466438A1
Application number: SU1879298A
Authority: SU
Inventors: Галина Феодосьевна Любанова; Владислав Владимирович Масловский; Михаил Витальевич Венедиктов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения
Priority date: 1973-01-29
Filing date: 1973-01-29
Publication date: 1975-04-05

Description

(54) ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКИЙ ВЛАГОМЕР(54) DIELKOMETRICHSKY Vlagomer

равл емого напр жением разбаланса моста, одним из плеч которого вл етс терморезистор , расположенный непосредственно в контролируемом материале.voltage equalized unbalance of the bridge, one of the arms of which is a thermistor located directly in the controlled material.

На чертеже показана блок-схема предложенного влагомера.The drawing shows a block diagram of the proposed moisture meter.

Влагомер содержит высокочастотный генератор 1 фиксированной частоты, измерительный параллельный резонансный контур 2, в состав которого вход т переменна образцова индуктивность (вариометр) 3, емкостный первичный преобразователь (датчик) 4, модулирующий конденсатор переменной емкости 5, управл емый ключ 6 дл подключени к контуру модулирующего конденсатора с частотой, задаваемой модул тором 7, амплитудный детектор 8 и систему фазового слежени , состо щую из фазочувствительного низкочастотного усилител 9 и реверсивного двигател 10, ось которого механически соединена с образцовым вариометром 3, узел температурной коррекции И. Конструкци первичного преобразовател обеспечивает компенсацию плотности контролируемого материала.The moisture meter contains a high frequency generator 1 of a fixed frequency, a measuring parallel resonant circuit 2, which includes a variable sample inductance (variometer) 3, a capacitive primary converter (sensor) 4, a modulating variable capacitor 5, a control switch 6 for connecting to the circuit of the modulating a capacitor with a frequency set by modulator 7, an amplitude detector 8 and a phase-tracking system consisting of a phase-sensitive low-frequency amplifier 9 and a reversing motor 10 whose axis is mechanically connected to the model variometer 3, the temperature correction unit I. The design of the primary converter provides compensation for the density of the material under test.

Влагомер работает и градуируетс следующим образом.The moisture meter operates and is graded as follows.

Если преобразователь заполнен навеской обезвоженного материала или материала, влажность которого соответствует началу щкалы (например, зерна определенной культуры), параметры измерительного контура уравновешены и модул ци высокочастотного питающего сигнала отсутствует. Величина индуктивности вариометра, при которой выполн етс это равновесие, соответствует началу щкалы влагомера (нижнему пределу).If the transducer is filled with a sample of dehydrated material or a material whose moisture corresponds to the beginning of the scale (for example, grains of a certain crop), the parameters of the measuring circuit are balanced and there is no modulation of the high-frequency supply signal. The magnitude of the inductance of the variometer at which this equilibrium is carried out corresponds to the beginning of the scale of the hygrometer (lower limit).

При заполнении преобразовател навеской зерна той же культуры, но с влажностью, превыщающей начало щкалы, измен ютс емкость преобразовател и, следовательно, параметры контура, что приводит к изменению его импеданса и по влению модул ции высокочастотного напр жени , снимаемого с контура. Огибающа промодулированного напр жени представл ет собой перемепное напр жение частотой, задаваемой модул тором, и амплитудой , определ емой содержанием влажности в зерне и емкостью модулирующего конденсатора . Сигнал рассогласовани после амплитудного детектора поступает на систему фазового слежени , в которой реверсивный двигатель , выполн роль фазочувствительного элемента , измен ет индуктивность вариометра иWhen the converter is filled with a grain of the same crop, but with moisture exceeding the beginning of the scale, the capacity of the converter and, consequently, the parameters of the circuit change, which leads to a change in its impedance and the modulation of the high-frequency voltage removed from the circuit. Modulated voltage bends are the interlaced voltage by the frequency specified by the modulator and the amplitude determined by the moisture content of the grain and the capacitance of the modulating capacitor. The error signal after the amplitude detector enters the phase tracking system, in which the reversing motor, acting as a phase-sensitive element, changes the inductance of the variometer and

этим уравновещивает параметры измерительного контура, т. е. прекращает модул цию. Изменение индуктивности вариометра вл етс мерой изменени емкости первичного преобразовател , т. е. мерой влажности. Аналогичным образом градуируетс вс щкала влагомера дл данной культуры зерна.this balances the parameters of the measuring circuit, i.e., stops modulation. The change in inductance of a variometer is a measure of the change in capacitance of the primary converter, i.e. a measure of moisture. Similarly, the scales of a moisture meter are graded for a given grain culture.

При исследовании материала с другими электрофизическими свойствами, например приIn the study of material with other electrophysical properties, for example,

10 переходе на другую культуру зерна, заполн ют преобразователь навеской данного зерна с влажностью, соответствующей началу щкалы. При этом измен етс емкость модулирующего конденсатора до величины, при которой система фазового слежени отрегулирует индуктивность вариометра до значени , соответствующего началу шкалы, т. е. изменением емкости модулирующего конденсатора компенсируетс различие диэлектрической проницаемости10 transferring to another grain culture, the converter is filled with a portion of a given grain with a humidity corresponding to the beginning of the scale. This changes the capacitance of the modulating capacitor to the value at which the phase tracking system adjusts the inductance of the variometer to the value corresponding to the beginning of the scale, i.e., the difference in the dielectric constant is compensated by changing the capacitance of the modulating capacitor

0 культур зерна.0 grain crops.

Следовательно, при градуировке основной шкалы влагомера производ т градуировку модулирующего конденсатора, значени емкости которого соответствуют определенным культу5 рам зерна, и этим обеспечивают использование единой шкалы дл определени влажности материалов с различными электрофизическими свойствами. Температурна компенсаци осуществл етс посредством изменени импеданса измерительного контура соответственно температуре контролируемого материала за счет некоторой расстройки частоты питающего напр жени , что достигаетс подключением параллельноConsequently, when calibrating the main scale of the moisture meter, a modulating capacitor is calibrated, the capacitance values of which correspond to certain crops of grain, and thereby ensure the use of a single scale to determine the moisture content of materials with different electrophysical properties. Temperature compensation is carried out by changing the impedance of the measuring circuit according to the temperature of the monitored material due to some detuning of the frequency of the supply voltage, which is achieved by connecting in parallel

5 конденсатору задающего контура ВЧ-генератора варикапа. Последний управл етс напр жением разбаланса моста, одним из плеч которого вл етс терморезистор, соприкасающийс непосредственно с анализируемым материалом в объеме первичного преобразовател .5 capacitor master circuit of the RF generator varicap. The latter is controlled by the voltage unbalance of the bridge, one of the arms of which is a thermistor in direct contact with the material being analyzed in the volume of the primary converter.

Предмет изобретени Subject invention

Диэлькометрический влагомер дл материа5 лов с измен ющимис электрофизическими свойствами, содержащий генератор, измерительный резонансный контур с модулируемыми параметрами, модул тор, амплитудный детектор , фазочувствительный усилитель, вари0 кап и конденсатор переменной емкости, отличающийс тем, что, с целью повыщени чувствительности, к измерительному контуру подсоединен образцовый вариометр.A dielectric moisture meter for materials with varying electrophysical properties, comprising a generator, a measuring resonant circuit with modulated parameters, a modulator, an amplitude detector, a phase-sensitive amplifier, a variable capacitor, and a variable capacitor, characterized in that, in order to increase sensitivity, to the measuring circuit Model variometer connected.