SU813236A1 - Влагомер - Google Patents

Description

Изобретение относится к Измерительной технике и может .быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для контроля и измерения j влажности различных материалов.

Известен влагомер, содержащий емкостный датчик, включенный в контур генератора, и схему регистрации [1J.

Недостатком такого влагомера является зависимость результатов измерения от величины активной проводимости контролируемого материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 15 влагомер, содержащий высокочастотный генератор, подключенный к измерительному двухполюснику с емкостщям датчиком через элемент связи, модулятор, подключенный к измерительному Я) двухполюснику, фазовый детектор, один вход которого подключен к измерительному двухполюснику, второй вход к модулятору, а выход через последовательно соединенные интегратор и уп- ²⁵ равляющий элемент соединен с высокочастотным генератором, частота которого при равновесии замкнутой системы не зависит от сквозной проводимости контролируемого материала £2}. 30

Недостатком указанного влагомера является расширение зоны нечувствительности балансирующей систеш при увеличении активной составляющей проводимости измерительного двухполюсника, что сужает диапазон измерения влажности.

Зону нечувствительности можно уменьшить, увеличивая амплитуду модулирующего напряжения, идущего с модулятора, однако большая амплитуда модулирующего напряжения при малой активной составляющей проводимости измерительного двухполюсника приведет к неустойчивой работе всего устройства.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения влажности.

Поставленная цель достигается тем, что во влагомер, содержащий емкостный датчик, включенный в измерительный двухполюсник, элемент связи, высокочастотный генератор, модулятор, фазовый детектор, интегратор и управляющий элемент, подключенный к высокочастотному генератору, введены пиковый детектор, фильтр низких частот, управляемый делитель, перестраиваемый генератор и смеситель, соединенные таким образом, что вход пикового детектора подключен к измерительному двухполюснику, его выход через фильтр низких частот подключен к управляемому делителю, включенному между модулятором и перестраиваемым генератором, выход которого соединен с одним из входов смесителя, другой вход которого через последовательно ^подключенные интегратор, управляющий элемент и высокочастотный генератор соединен с фазовым детектором, первый вход которого включен в точку соединения смесителя и элемента связи, а другой вход включен в точку соединения элемента связи и двухполюсника.

На чертеже представлена блок-схема влагомера.

Влагомер содержит емкостный датчик 1, измерительный двухполюсник 2, пиковый детектор 3, фильтр 4 низких частот, модулятор 5, управляемый делитель. 6, перестраиваемый генератор 7, смеситель 8, элемент 9 связи, высокочастотный генератор 10, фазовый детектор 11, управляющий элемент 12, интегратор 13.

Влагомер работает следующим обра-» эом.

дало за пределы линейного участка фазо-частотной характеристики колебательного контура. При большой добротности колебательного контура, т.е. когда активные потери в контуре малы, _ линейный участок фазо-частотной ха^э рактеристики контура тоже мал.

Однако напряжение на выходе пикового детектора 3 и соответственно фильтра 4 при большой добротности - /становится большим, произойдет прд⁰ стройка управляемого делителя б, уменьшится -напряжение, идущее с модулятора, и соответственно’ уменьшится девиация частоты перестраиваемого генератора 7, и работа происходит 5 на линейном участке фазо-частотной характеристики колебательного контураi

При малой добротности колебатель_ ного контура, т.е. при больших актив® ных потерях линейный участок фазо-частотной характеристики колебательного контура большой. Напряжение управления, поступающее на вход управляемого делителя 6, в этом случае мало. НаJ5 пряжение, идущее с модулятора, увеличится и, соответственно, увеличится девиация частоты перестраиваемого генератора 7.

' Емкостный первичный преобразователь 1 включают в цепь измерительного двухполюсника 2, питаемого через элемент 9 связи высокочастотным напряжением от смесителя 8, выделяющего разность частот высокочастотного и перестраиваемого генераторов 10 и 7 соответственно. Фазовый детектор 11 сравнивает по фазе напряжения, идущие со смесителя 8 и измерительного двухполюсника 2. Напряжение с выхода фазового детектора 11 через интегра- 40 тор 13 и управляющий элемент 12 управляет частотой высокочастотного генератора 10. Частотная модуляция перестраиваемого генератора 7 осуществляется модулятором 5 через управ- 45 ляемый делитель 6. Управление делителя б происходит с помощью пикового детектора 3 и фильтра 4 низких частот, выделяющих напряжение, пропорциональное максимальной амплитуде на измерительном двухполюснике 2. Час тот но-модулировэнное напряжение с выхода перестраиваемого генератора 7 через смеситель 8 и элемент 9 связи поступает на измерительный двухполюсник 2, представляющий собой пассив55 ный колебательный контур. С помощью цепь - фазовый детектор 11, интегратор 13, управляющий элемент 12 и высокочастотный генератор 10 происходит подстройка центральной частоты 60 высокочастотного напряжения к значению, близкому к резонансной частоте двухполюсника. Для точной настройки в резонанс необходимо, чтобы.частотно-модулированное напряжение не выхо- 65

Влажность различных материалов и сред является объектом массовых измерений во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства и расширение диапазона измерения влажности даст большой экономический эффект.

Claims (2)

1.Патент аОА В 3046479, кл. 324-60, 1961.

2.Авторское свидетельство СССЕ 529407, кл. G 01 N 27/22, 1973 (прототип).