SU757953A1

SU757953A1 - Moisture-content meter

Info

Publication number: SU757953A1
Application number: SU772549555A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr G Volchenko; Evgenij S Krichevskij; Ruslan M Proskuryakov
Original assignee: Le
Priority date: 1977-12-05
Filing date: 1977-12-05
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения влажности* и может быть применено в химической и горнохимической промышленности для измерения влаж-* ности сыпучих материалов.The invention relates to a measurement technique, in particular, to instruments for measuring humidity * and can be applied in the chemical and mining industry to measure the moisture content of bulk materials.

Известен термовакуумный влагомер, в котором измеряемым параметром служит максимальное значение изменения температуры пробы при испарении (де- ’θ сорбции) влаги в вакууме. Такой прибор позволяет измерять влажность материалов, для которых не пригодны традиционные (диэлькометрические, кондуктивные, СВЧ и др.) способы измерения 15 влажности. Так как величина изменения температуры пробы лежит в пределах 0,1-5°С, а начальная температура ее меняется от 15 до 50°С, то погрешность, вносимая измерительным преоб- 2С раэователем соизмерима с погрешностью метода. Основным недостатком известного устройства является недостаточная чувствительность и стабильность преобразователя изменения сопротивления термочувствительности элементов в электрический сигнал [ΐ] .A thermal vacuum moisture meter is known, in which the measured parameter is the maximum value of the change in the sample temperature during evaporation (de-’θ sorption) of moisture in a vacuum. Such a device allows to measure the humidity of materials for which traditional (dielectric, conductive, microwave, etc.) methods of measuring humidity 15 are not suitable. Since the magnitude of the sample temperature change lies within 0.1–5 ° C, and its initial temperature varies from 15 to 50 ° C, the error introduced by the measuring converter 2C is commensurate with the error of the method. The main disadvantage of the known device is the lack of sensitivity and stability of the transducer changes the resistance of the thermal sensitivity of the elements into an electrical signal [ΐ].

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для измерения влажности,The closest technical solution to this invention is a device for measuring humidity,

22

содержащее термочувствительный элемент, измерительный мост, следящую систему начального уравновешивания измерительного моста, масштабный усилитель , причем входы усилителя следящего привода и масштабного усилителя соединены параллельно и подключены к выходу измерительного моста р] ·containing a temperature-sensitive element, a measuring bridge, a tracking system for the initial balancing of the measuring bridge, a large-scale amplifier, with the inputs of the tracking-drive amplifier and the large-scale amplifier being connected in parallel and connected to the output of the measuring bridge p] ·

Недостатком известного устройства является, дополнительная погрешность, вызванная дрейфом нуля масштабного усилителя.A disadvantage of the known device is the additional error caused by the zero drift of the large-scale amplifier.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерений .The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements.

Поставленная цель достигается включением масштабного усилителя между измерительным мостом и усилителем следящего привода.This goal is achieved by the inclusion of a large-scale amplifier between the measuring bridge and the servo drive amplifier.

Такой влагомер' имеет более высокую точность благодаря установке нуля, масштабного усилителя перед каждым Измерением влажности.Such a moisture meter has a higher accuracy due to the installation of a zero-scale amplifier before each moisture measurement.

На чертеже показана функциональная схема термовакуумного влагомера.The drawing shows the functional diagram of the thermal vacuum moisture meter.

Устройство состоит из измерительного моста 1, масштабного усилителяThe device consists of a measuring bridge 1, a scale amplifier

2, усилителя следящего привода 3, двигателя 4, устройства для определенья2, servo drive amplifier 3, engine 4, devices for determining

33

757953757953

4four

экстремума 5, схемы совпадения 6, цифрового вольтметра 7, элемента временной задержки 8, контактов запуска 9, переменного резистора 10, жестко связанного с осью двигателя 4, и термочувствительного элемента 11.extremum 5, the coincidence circuit 6, the digital voltmeter 7, the element of the time delay 8, the start contacts 9, the variable resistor 10 rigidly connected to the axis of the engine 4, and the temperature-sensitive element 11.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед началом вакуумирования, температура термочувствительного элемента 11 равна начальной температуре пробы. Напряжение разбаланса моста 1 и напряжение смещения нуля масштабного усилителя 2 поступает через усилитель 2 на вход усилителя следящего привода 3. На выходе усилителя следящего привода 3 появится напряжение , которое приведет к вращению двигатель 4. При вращении связанного с двигателем 4 резистора 10 напряжение разбаланса измерительного моста 1 будет уменьшаться пока не достигнет столь малого значения, при котором двигатель 4 остановится. Напряжение на выходе измерительного моста 1 при этом будет равно и противоположно по знаку напряжению смещения нуля масштабного усилителя 2. При включении вакуум насоса сблокированные с пускателем контакты 9 размыкают питание обмотки возбуждения двигателя 4, останавливают его. Напряжение на выходе масштабного "усилителя 2 равно нулю - произведена балансировка измерительного моста 1 й установка нуля масштабного усилителя. Теперь напряжение на выходе усилителя 2 пропорционально изменению сопротивления термодатчика 11. Одновременно с пуском вакуумнасоса через схему временной задержки 8 подается на вход схемы совпадения 6 напряжение, соответствующее "уровню логической единицы. На другой вход схемы совпадения 6 подается напряжение с выхода устройства для определения экстремума 5, равное после прохождения экстремума уровню логической единицы (то есть когда величина приращения температуры начнет уменьшаться). Схема задержки 6 предотвращает подачу сигнала с устройства для определения экстремума 5 на вход внешнего запуска цифрового вольтметра 7, вызванного расширением воздуха в начальный моментBefore vacuuming, the temperature of the temperature-sensitive element 11 is equal to the initial temperature of the sample. The unbalance voltage of bridge 1 and the zero offset voltage of large-scale amplifier 2 are fed through amplifier 2 to the input of servo drive amplifier 3. A voltage will appear at the output of servo drive amplifier 3, which will cause motor 4 to rotate. 1 will decrease until it reaches such a small value at which engine 4 will stop. The voltage at the output of the measuring bridge 1 will be equal and opposite in sign to the zero bias voltage of the scale amplifier 2. When the pump vacuum is turned on, contacts 9 interlocked with the starter open the power supply to the excitation winding of the engine 4, stop it. The voltage at the output of the scale amplifier 2 is zero - the measuring bridge is balanced; the 1st setting of the scale amplifier zero. Now the voltage at the output of the amplifier 2 is proportional to the resistance of the thermal sensor 11. corresponding to "the level of logical units. To the other input of the coincidence circuit 6, a voltage is supplied from the output of the device to determine the extremum 5, equal after passing the extremum to the level of the logical unit (that is, when the value of the temperature increment begins to decrease). The delay circuit 6 prevents the signal from the device to determine the extremum 5 to the input of an external trigger digital voltmeter 7, caused by the expansion of air at the initial moment

вакуумирования (дроссель-эффект). Время задержки лежит в пределах 7-15 сек, что значительно больше времени дроссель-эффекта. Запуск цифрового вольтметра 7 производится в момент максимального изменения температуры, вызванной десорбцией влаги, спустя 30200 сек в зависимости от материала и его начальной влажности. При этом на индикаторе цифрового вольтметра 7 будет запоминаться напряжение, пропорциональное величине экстремума изменения температуры, го есть его влаж- . ности.vacuuming (choke effect). The delay time is within 7-15 seconds, which is significantly longer than the time of the choke effect. A digital voltmeter 7 is started at the moment of maximum temperature change caused by desorption of moisture, after 30,200 seconds, depending on the material and its initial humidity. In this case, the digital voltmeter 7 indicator will memorize the voltage proportional to the magnitude of the extremum of temperature change, which is its moisture. nosti.

В устройстве прототипе погрешность, вызванная нестабильностью нуля достигала 0,015-0,25% Н_гО/С°, что приводило к общей погрешности, вызванной изменением температуры в помещении, равной 0,2-0,3% Н^О. Такая точность делала возможным только грубую оценку качества выпускаемого продукта и не позволяла использовать его для технологического контроля.Как было установлено, точность данного прибора при изменении температуры окружающей среды от 16 до 27°С дает погрешность 0,15% Н₂О для нитроаммофоски, 0,05% Н₂О - для хлористого калия и 0,2% Н₂О - для аммофоса, причем в эту погрешность бала включена как погрешность метода, так и погрешность измерительного преобразователя.In the prototype device the error caused by instability reached zero 0,015-0,25% H _z O / C °, resulting in the total error caused by temperature change in the room equal to 0.2-0.3% H ^ O. Such accuracy made possible only a rough assessment of the quality of the produced product and did not allow it to be used for process control. As it was found, the accuracy of this device when the ambient temperature changes from 16 to 27 ° C gives an error of 0.15% H ₂ O for nitroammofoski , 05% Н ₂ О - for potassium chloride and 0.2% Н ₂ О - for ammophos, and this error includes both the method error and the error of the measuring transducer.

Claims

Claim

A moisture measuring device containing a measuring bridge, a temperature-sensitive element, a large-scale amplifier and a tracking drive consisting of an amplifier and a motor, is different from the fact that, in order to improve the measurement accuracy, a large-scale amplifier is connected between the measuring bridge and the tracking-drive amplifier.