SU468141A1

SU468141A1 - Moisture meter

Info

Publication number: SU468141A1
Application number: SU1960927A
Authority: SU
Inventors: Евгений Самойлович Кричевский; Руслан Максимович Проскуряков; Александр Иванович Бычков; Георгий Михайлович Примыко; Вилор Исакович Розкин; Владимир Давыдович Вольфсон; Людмила Алексеевна Пономаренко; Леонид Сергеевич Ловачев
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова
Priority date: 1973-10-01
Filing date: 1973-10-01
Publication date: 1975-04-25

Description

(54) ВЛАГОМЕР(54) VLAGOMER

II

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам измерени влажности.The invention relates to a measurement technique, in particular, to a moisture measuring device.

Известные влагомеры, содержащие датчик , ,к мвда1ф1й, i|.. к орпус ) подключенный к )й(эцёййтещ Ной иортобс схеме, соединендай с электронньгм потёйШ ометром, не обеспечивают получени резу ль татов измерений в ци4ровой форме и магического отыскани момента отсчета результата измерени , а также не обладают достаточной точностью.Well-known moisture meters that contain a sensor, to an iphone, i | .. to the orpus) connected to the ndthythyoung circuit, connected to an electronic loss meter, do not provide a result of measuring in a digital form and a magic search for the moment of the measurement result and also do not have sufficient accuracy.

Эти устройства работанэт по следующек1у принщ1пу. Небольшой объем материала помешают в плоскую кювету (датчик), основанием которой вл етс металлическа фольга с наклеенным на нее медным терморезистором , и помещают в вакуумную камеру небольшого объема. При сбросе давлени в камере происходит интенсивное испарение воды, наход щейс в материале Как следi ствие этого, материал охлаждаетс , охлажда и металлическую фольгу (дно кюветы),. сопротивление терморезистора уменьшаетс , These devices work according to the following principle. A small amount of material is placed in a flat cell (sensor), the base of which is a metal foil with a copper thermistor glued onto it, and placed in a vacuum chamber of small volume. When the pressure in the chamber is relieved, intensive evaporation of the water in the material occurs. As a consequence, the material is cooled, cooled and the metal foil (bottom of the cell). the resistance of the thermistor decreases,

но интенсивность процесса охлаждени материала с течением времени падает, так как уменьшаетс интенсивность испарени влаги . Вместе с тем усиливаетс приток тепла к Окружающих стенок камеры -И: cjTV rreJsQK. кюветы, так как перепад температур между материалом и окружающей средой увеличиваетс . В какой.о-о кюMeifT времени процесс остыва1щн материала (вследствие испарени влаги) и процесс нагревани его (от окружающей среды) взаимно уравновещиваютс . и далее преобладает процесс нагревани материала, а. значит, и увеличение сопротивлени терморезистора . Если рассматривать этот процес в целом по измерению сопротивлени терморезистора , то наблюдаетс характерна крива , имеюща экcтpe yм: сопротивление терморезистора вначале падает, затем возрастает Так как терморезистор вл етс плечом мостовой схемы, то в измерительной диах-онали неравновеснохю моста напр жение измен етс по анало|ичному закону, т. е. также имеет экстремум. Электронный самопишуишй потенциометр фиксирует этоbut the intensity of the cooling process of the material decreases with time, as the intensity of evaporation of moisture decreases. At the same time, the influx of heat to the surrounding walls of the chamber —and: cjTV rreJsQK — is increasing. cuvettes, as the temperature difference between the material and the environment increases. At some time, the process of cooling the material (due to evaporation of moisture) and the process of heating it (from the environment) are mutually balanced. and further the material heating process prevails, a. hence the increase in resistance of the thermistor. If we consider this process as a whole in measuring the resistance of a thermistor, then a characteristic curve is observed that has an extremum: the resistance of the thermistor first decreases and then increases. As the thermistor is the shoulder of the bridge circuit, then the voltage across the bridge disequilibrium voltage varies across the measuring bridge. | ichnuyu law, ie, also has an extremum. Electronic self-write potentiometer captures this.

напр жение в виде линии, вычерченной на бумаге.voltage as a line drawn on paper.

Отсчет результата измерени производитс следующим образом: 1) величину экстремума измер ют линейкой в миллиме pax; 2) полученное количество делений умножают на масштаб, соответствующий градуировке прибора, или по таблицам наход т соответствующее значение влажностThe measurement result is read as follows: 1) the magnitude of the extremum is measured with a ruler in millimeters pax; 2) the obtained number of divisions is multiplied by the scale corresponding to the graduation of the instrument, or the corresponding humidity value is found in the tables

образца.sample.

В известном приборе отсутствует возможность получени результатов измерени в виде унифицированного сигнала по напр жению или по току, что исключаетIn the known device there is no possibility of obtaining measurement results in the form of a unified signal by voltage or current, which excludes

применение прибора в системе автоматического управлени производством или применение его на - потоке, отсутствует возможность получени результата измерени в ци(}ровой форме (а следовательно в ко- де), что исключает использование его оператором сушильного агрегата дл управлени процессом, а также исключена возможность введени результата измерени в вычислительную машину, вл ющуюс эле- ментом АСУ ТП.the use of the device in the automatic production control system or its application on the stream, there is no possibility of obtaining the measurement result in qi (} a gray form (and therefore in the code), which precludes the operator from using the drying unit to control the process, and also excludes the possibility of introducing the measurement result to the computer, which is an element of the ACS TP.

Цель изобретени - цис{рова индикаци результатов измерени искомого параметра и повышение точности измерени .The purpose of the invention is a cis {indication of measurement results of a desired parameter and an increase in measurement accuracy.

Это достигаетс тем, что на выходThis is achieved by leaving

измерительной схемьг через детектор подключена пускова схема, выполненна , например, в виде фотокомпенсационного усилител и подключенна к блоку цифрового отсчета, соединенного с преобразова- телем, который механически св зан с осью двигател и блоком управлени , согласованым с имп}льсно-време1{лым устройством и вакуумным насосом.The measuring circuit through the detector is connected to a starting circuit made, for example, in the form of a photocompensation amplifier and connected to a digital readout unit connected to a transducer that is mechanically connected to the motor axis and the control unit matched to an impulse-time device. and a vacuum pump.

В предлагаемом влагомере применена неравновесна мостова схема, так как известно, что принцип уравновешивающего преобразовани информации почти втрое увеличивает информационный к, п. д. измерительной цепи по сравнению с пр мым преобразованием, т. е, это также значительно увеличивает точность влагомера.In the proposed moisture meter, a non-equilibrium bridging scheme is used, since it is known that the principle of balancing information conversion almost triples the informational to, e.g. measuring circuit as compared to direct conversion, i.e., it also significantly increases the accuracy of the moisture meter.

На чертел е представлена схема предлагаемого влагомера.The diagram shows the proposed moisture meter.

Влагомер содержит измерительную мо- стовую схему 1, в одно из плеч которой включен терморезистор 2 датчика, помещенного в вакуумную камеру 3. Любое отклонение сопротивлени терморезистора 2 вызывает разбаланс мостовой схемы 1, напр жение разбаланса усиливаетс усилигелем 4 и поступает на управл ющую обмотку двигател 5, который приводитThe moisture meter contains a measuring bridge circuit 1, one of the arms of which includes a thermistor 2 of the sensor placed in the vacuum chamber 3. Any deviation of the resistance of the thermistor 2 causes imbalance of the bridge circuit 1, the voltage of the unbalance is amplified by the amplifier 4 and is applied to the control winding of the engine 5 which leads

мостовую схему в состо ние равновеси путем изменени подстроечного сопротивлеbridge circuit to equilibrium by changing trimming resistance

ни 6, включенного в смежное с датчиком плечо моста.nor 6, included in the adjacent shoulder of the bridge.

О величине изменени сопротивлени терморезистора 2 можно судить по углу поворота вала двигател 5 или по выходной величине преобразовател 7 уголкод , механически св занного с валом двигател . Выходной величиной преобразовател , например потенциометрического датчика, может быть величина напр жени и при питании датчика эталонным напр жением У . Уровень напр жени {JThe magnitude of the change in resistance of thermistor 2 can be judged by the angle of rotation of the motor shaft 5 or by the output value of the converter 7 of the angle code mechanically connected with the motor shaft. The output value of a transducer, such as a potentiometric sensor, may also be the voltage value when the sensor is powered by the reference voltage V. Stress level {j

в момент достижени им экстремума фиксируетс блоком 8 цифрового отсчета, например цифровым вольтметром Ф-22О с цифропечатающим устройством, по команде с пусковой схемы 9.when it reaches an extremum, it is recorded by a digital reading unit 8, for example, a F-22O digital voltmeter with a digital printing device, at the command of the starting circuit 9.

Принцип действи пусковой схемы следующий . В момент, когда крива изменени сопротивлени терморезистора 2 измен ет знак производной (достижение экстремума) напр жение Л U на выходе измерительной схемы 1 измен ет пол рность на противоположную . Напр жение дУ через детектор 1О поступает на фотокомпенсационный усилитель 9 с большим коэффициентом усилени (релейна характеристика), выходной с1Пнал которого вл етс разрешающим дл отсчета и регистрации результата измерений в блоке 8 ци4рового отсчета. Последни выдает также кок1анду в блок 11 управлени , который откл19чает двигатель 5 и вакуулшый насос 12/Назначение блока 11 управлеш1Я также - вк;лючение двигател и вакуум-насоса при подаче команды вруч1гую (при ручной подготовке пробы) или от врем -импульсного устройства 13 (при автоматическом приготовлении пробы) о готовности прибора к следующему измере1шю.The principle of operation of the starting scheme is as follows. At the moment when the curve of change in resistance of thermistor 2 changes the sign of the derivative (reaching an extremum), the voltage L U at the output of measuring circuit 1 changes polarity to the opposite. The voltage dU through the detector 1O arrives at the photo-compensation amplifier 9 with a large gain factor (relay characteristic), the output slice of which is permitting for reading and recording the result of measurements in the block of 8 rd count. The latter also provides the kok1andu to the control unit 11, which disconnects the engine 5 and the vacuum pump 12 / The purpose of the control unit 11 is also VC; switching off the engine and the vacuum pump when issuing a manual command (when manually preparing the sample) or from a time-pulse device 13 ( during automatic sample preparation, the instrument is ready for the next measurement.

Предмет изобретени Subject invention

Влагомер, содержаишй датчик, помещенный в вакуумную камеру, в корпус которой вмонтирован терморезистор, вакуумный насос , измерительную компенсационную схему двигатель, отличающийс тем, что, с целью цифровой индикации результатов измерени искомого парамеара и повышени точности измерени , на выход измерительной схемы через детектор подключена пускова схема, выполненна , например, в виде фотокомпенсацио1шого усилител и подключенна к блоку цифрового отсчета, соединенного с преобразователем, которыйA moisture meter containing a sensor placed in a vacuum chamber with a thermistor resistor, a vacuum pump, a measuring compensation circuit and a motor in which is installed in order to digitally display the measurement results of the desired parameter and increase the measurement accuracy, the trigger is connected to the output of the measuring circuit a circuit made, for example, in the form of a photocompensation amplifier and connected to a digital readout unit connected to a converter, which

SS

мехашчёски св зан с осью донгатела и пульсно-времеввым устройством, двигатеблкжом управлени ,/согласованным с им-лем и вак ушвьш насосом.The mechashchek is connected with the axis of the dongatel and the pulse-time device, controlled by the motor, / matched with the name and the vacuum pump.

468141468141