SU824900A3 - Устройство дл измерени влажности - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерению содержани  влаги в зерновых культурах , порошкообразных, зернистых и гранулированных веществах.

Известен высокочастотный емкостной измеритель влажности, содержащий осцилл тор Хартле . В этом устройстве предусмотрена температурна  компенсаци  результатов измерени . Дп  обеспечени  воспроизводимости измерений этим устройством измер - ютс  пробы равного веса 1.

Недостатком данного устройства  вл етс  зависимость результатов измерени  от плотности при измерении зерновых и других гранулированных веществ, а также то, что высокочастотные измерительные цепи затруднительно выполн ть в интегральном виде с использованием цифровых интег ральных схем.

Известно также устройство дл  измерени  влажности, содержащее измерительный релаксационный RC-reнератор (мультивибратор), в частотнозадающую цепь которого включен измер емый конденсатор, блок управлени  и измеритель длительности импульса 2.

11едостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени , если его применить дл  измерени  влажности, поскольку на емкость измерительного датчика вли ет температура и плотность измер емого вещества .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  влажности.

Claims (2)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  влажности , содержащее -измерительный емкостной датчик, измерительный импульснь:й RC-генератор, в частотнозадающую цепь которого включен измерительный емкостной датчик, и измеритель длительности импульса, состо щий из.счетчика, генератор счетных еимпуль сов, блока линеаризации. 38 вентильного блока и блока индикации причем счетчик, блок линеаризации и блок индикации соединены последовательно , блок управлени  соединен с управл ющими входами измерительного RC-генератора, счетчика и блока линеаризации , а выход генератора счетных импульсов соединен с одним из входов вентильного блока, дополнительно введены ивтульсный RC-генератор базисных импульсов, блок вычитани  и усилитель, а измерительный датчик имеет температурнь1й выход и весовой выход, причем вход RC-генератора базисных импульсов соединен с блоком управлени , выход RC-генератора базисных импульсов соединен с одним из входов блока вычитани , другой вход которого соединен с выходом измерительного RC-генератора, выход блока вычиб ани  соединен с одним из входов вентильного блока, управл ющий вход генератора счетных импульсов соединен с вы ходом усилител , вход которого соеди нен с весовым выходом измерительного датчика, температурный выход которог соединен со вторым входом измеритель ного RC-генератора. Измерительный датчик содержит измерительный цилиндр дл  определени  объема, емкостной измерительный датчик , датчик измерени  веса и датчик измерени  температуры, причем измерительный цилиндр, снабженный открывающимс  дном, установлен над емкостным измерительным датчиком, датчик дл  измерени  температуры уст новлен внутри емкостного датчика, емкостной измерительный датчик укреплен на датчике дл  определени  веса. При этом выходы емкостного датчика и датчика температуры соединены с вxoдa ш измерительного RC-генератора , а выход датчика измерени  веса соединен с входом усилител Измерительный импульсный RC-гене .ратор содержит два мультивибратора, вентильный блок, блок делени  и инвертор, причем вход одного из , мультивибраторов соединен с емкостным измерительным датчиком, второй вход мультивибратора соединен с выходом второго мультивибратора, выход первого мультивибратора соединен с одним из входов второго мультивибратора , второй вход которого соединен с блоком управлени , третий вход BToporok мультивибратора соединен с емкостным датчиком температуры, выход первого мультивибратора соединен с одним из входов вентильного блока, выход которого соединен с входом блока делени , выход которого через инвертор соединен с вторым входом вентильного блока и  вл етс  выходом измерительного генератора, при этом управл ющий вход блока делени  соединен с блоком управлени . На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2измерительного RC-генератора. Устройство состоит из измерительного датчика 1, содержащего измерительньй цилиндр 2, емкостной измерительный датчик 3, датчик 4 измерени  веса, датчик 5 измерени  температуры , измерительного импульсного RC-генератора 6, блока 7 управлени , импульсного RC-генератора 8 базисных импульсов, блока 9 вычитани , усилител  10, управл емого генератора 11 счетных импульсов, вентильного блока 12, счетчика 13, блока 14 линеаризации и блока 1Ь индикации. Устройство работает следующим образом . По сигналу блока 7 управлени  блок 9 вычитани  образует импульс, длительность которого равна разности между длительностью импульса, пропорциональной емкости измерительного емкостного датчика 3, скорректированной по температуре с помощью сигнала датчика 5 измерени  температуры , поданного на второй вход измерительного RC-генератора 6, и длительностью импульса, вырабатываемого импульсным RC-генератором 8 базисных импульсов, пропорциональной емкости измерительного датчика с сухим исследуемым веществом. Счетчик I3 считает с помощью вентильного блока 12 выходные импульсы управл емого генератора 1 1 счетных импульсов во врем , разрешенное блоком 9 вычитани , Счетчик 13 гаситс  с помощью блока 7 управлени . Период выходных сигналов управл емого генератора I1 корректируетс  с помощью датчика 4 измерени  веса через усилитель 10 в соответствии с зависимостью диэлектрическа  пойто нна  - объемный вес. Скорректированна  функци  диэлектрическа  посто нна  - содержание влаги линеаризуетс  с помощью блока 14 линеариэаНИИ . Далее блок 15 индикации показывает содержание влаги в веществе , наход щемс  в измерительном дат чике. При этом измер емое вещество вводитс  в измерительный цилиндр 2 с запирающимс  дном, благодар  чему обеспечиваютс  равные веса проб. По ле открыти  измерительного цилиндра 2 вещество попадает под действием силы гравитации в емкостной измерительный датчик 3. Конусообразный за остренный центральный электрод изме рительного емкостного датчика 3 обе печивает равномерное распределение вещества, а также уплотнение вещест ва, и на основе этого - воспроизводимость измерени . Измерительный RC-генератор содержит два мультивибратора 16 и 17, блок 19 делени . Длительность импул сов генераторов 16 и 17 пропорциона на емкости емкостного измерительног датчика 3 и емкостного датчика 5 температуры. Стартовый сигнал блока 7 управлени  гасит блок 19 делени , и генераторы 16 и 17 выдают р д импульсов с упом нутой длительностью, На выходе.блока 19 делени  с помо .щью вентильного блока 18 и инвертора 20 получаетс  импульс, длительность которого, умноженна  на коэффициент делител , пропорциональна емкости емкостного измерительного блока 3, скорректированного по температуре . . Формула изобретени  1 . Устройство дл  измерени  влажности , содержащее измерительный емкостной датчик, измерительных импуль . сный RC-генератор, в частотнозадающую цепь которого включен измерительный ёмкостной датчик, и измеритель длительности импульса, состо щий из вентильного блока, счетчика генератора счетных импульсов, блока линеаризации и блока индикации, причем счетчик, блок линеаризации и блок индикации соединень последовательно , блок управлени  соединен с управл ющими входами измерительного RC-генератора, счетчика и блока линеаризации, а выход генератора счетных импульсов соединен с одним из входов вентильного блока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  в него дополнительно введены импульс 06 ный RC-генератор базисных импульсов, блок вычитани  и усилитель, а измерительный Датчик имеет температурный выход и весовой выход, причем вход RC-генератора базисных импульсов соединен с блоком управлени , выход RC-генератора базисных импульсов соединен с одним из входов блока вычитани , другой вход которого соединен с выходом измерительного RC-генератора , выход блока вычитани  соединен с одним из входом вентильного блока, управл ющий вход генератора счетных импульсов соединен с выходом усилител , вход которого соединен с весовым выходом измерительного датчика, температурный выход которого соединен со вторым входом измерительного RC-генератора . 2.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что измерительный датчик содержит измерительный цилиндр дл  определени  объема, емкостной измерительный датчик, датчик измерени  веса и датчик измерени  температуры, причем измерительный цилиндр, снабженный открывающимс  дном, установлен над емкостным измерительным датчиком, датчик дл  измерени  температуры установлен внутри емкостного датчика, емкостной измерительный датчик укреплен на датчике дл  определени  веса. При этом выходы емкостного датчика и датчика температуры соединены с .входами измерительно о RC-генерагора, а выход датчика измерени  веса соединен с входом усилител . 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что измерительный импульсный RC-генератор содержит два мультивибратора, вентильный блок, блок делени  и инвертор, причем вход одного из мультивибраторов соединен с емкостным измерительным датчиком, второй вход мультивибратора .соединен с выходом второго мультивибратора , выход первого мультивибратора соединен с одним из входов второго мультивибратора, второй вход которого соединен с блоком управлени , третий вход второго мультивибратора соединен с емкостным , датчиком температуры, выход первого муль,тивибратора соединен с одним , из входов вентильного блока, выход которого соединен с входом блока делени , выход которого через инвертор соединен с вторым входом вентильного блока и  вл етс  ввпсодом измерительного генератора, при том управл инций вход блока делени  соединен с блоком управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 0 I. Эпштейн С.Л. Измерение характеристик конденсаторов. Л., Энерги  , 1971. с. 13 и 14.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 322708, кл, G 01 N 23/24, 1971.