SU918826A1

SU918826A1 - Moisture meter

Info

Publication number: SU918826A1
Application number: SU802980520A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Курланов; Лев Кириллович Таточенко
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности; Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности
Priority date: 1980-08-28
Filing date: 1980-08-28
Publication date: 1982-04-07

Description

(54) ВЛАГОМЕР(54) VLAGOMER

Изобретение относитс к области фотоэлектрических методов определени свойств веществ, а именно к влагометрии , и может быть использовано . в приборах определени влажности текстильных изделий.The invention relates to the field of photovoltaic methods for determining the properties of substances, namely, moisture measurement, and can be used. in devices for determining the moisture content of textiles.

Известен влагомер, который содержит источники излучени , фотоприемник , усилитель и регистрирующее устройство 1 .A moisture meter is known which contains radiation sources, a photodetector, an amplifier and a recording device 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс влагомер , содержащий блок импульсного питани , два источника излучени , установленные перед оптической системой ,, на выходе которой установлен фотоприемник, соединенный с усилителем , выход которого соединен с основными входами двух синхронных детекторов , первые управл ющие входы которых соединены с входами регистрирующего устройства- 12.The closest in technical essence to the invention is a moisture meter containing a pulsed power supply unit, two radiation sources installed in front of the optical system, the output of which is a photodetector connected to an amplifier, the output of which is connected to the main inputs of two synchronous detectors, the first control inputs which are connected to the inputs of the recording device-12.

Недостатком известного устройства вл етс ограниченна точность и сложность эксплуатации.A disadvantage of the known device is the limited accuracy and complexity of operation.

Цель изобретени - повышение точности и упрощение эксплуатации.The purpose of the invention is to improve accuracy and simplify operation.

Указанна цепь достигаетс тем, что во влагомер, содержащий блок импульсного питани , два источника и лучени ,установленные перед оптической системой, на выходе которой установлен фотоприемник, соединенный с усилителем, выход которого соединен с основными входами двух синхронных детекторов, первые управл ющие входы которых соединены с выходами блока импульсного питани , а выходы с входами регистрирующего устройства, This circuit is achieved by the fact that the moisture meter containing a pulsed power supply unit has two sources and beams installed in front of the optical system, the output of which has a photo detector connected to an amplifier, the output of which is connected to the main inputs of two synchronous detectors, the first control inputs of which are connected with the outputs of the pulsed power supply, and the outputs with the inputs of the recording device,

10 введены-два усилител мощности, пороговый элемент, два дополнительных синхронных детектора, источник опорного напр жени и два блока сравнени , один вход которых соединен с источ 5 НИКОМ опорного напр жени , другой вход - с выходом одного из дополнительных синхронных детекторов, а каждый выход - со своим первым входом усилителей мощности, выходы ко20 торых соединены каждый со своим источником излучени , а вторые входы каждый со своим выходом блока импульсного питани , с которым соединен также первый управл ющий вход 10 input-two power amplifiers, a threshold element, two additional synchronous detectors, a reference voltage source and two comparison units, one input of which is connected to source 5 of NIC of the reference voltage, the other input to the output of one of the additional synchronous detectors, and each output - with its first input of power amplifiers, the outputs of which are each connected to its radiation source, and the second inputs each with its output of the pulsed power supply unit, to which the first control input is also connected

25 одного из дополнительных синхронных детекторов, основные входы которых соединены с выходом усилител , а их вторые управл ющие входы соединены с одним выходом порогового элемента, 25 one of the additional synchronous detectors, the main inputs of which are connected to the amplifier output, and their second control inputs are connected to one output of the threshold element,

30 другой выход которого соединен с30 another outlet which is connected to

вторыми управл юцими входами основных синхронных детекторов, а вход соединен с выходом усилител .the second control inputs of the main synchronous detectors, and the input is connected to the output of the amplifier.

На чертеже показана блок-схема устройства.IThe drawing shows a block diagram of the device. I

Устройство содержит блок 1 импульсного питани , св занный через усилители 2 и 3 с источниками 4 и 5 излучени (например, светодиоды), оптическую систему 6, оптический канал 7 в котором размещаетс исследуемый объект, фотоприемник 8, подключенный к входу усилител 9. Схема 10 селекции включает в себ четыре синхронных детектора, каждый из которых выполнен на базе .последовательно срединенных ключей 11-14 и элемента 15-18 пам ти. Один выход порогового элемента 19 соединен с вторыми управл ющими входами ключей 12 и 13 основных синхронных детекторов, выходы которых соединены с входами регистрирующего устройства 20, а другой выход порогового элемента 19 соединен с вторыми управл ющими входами ключей 11 и 14 дополнительных синхронных детекторов, выходы которых соединены с одним из входов одного из блоков 21 и 22 сравнени , другие входы которых соединены с источником 23 опорного напр жени . Выход блока 21 сравнени соединен с первым входом усилител 2 мощности, а блока 22 сравнени - с первым входом усилител 3 мощности. Один выход блока 1 импульсного питани соединен с первыми управл ющими входами ключей 11 и 12 синхронных детекторов, а другой выход - с аналогичными входами ключей 13 и 14.синхронных детекторов . Выход усилител 9 соединен с основными входами ключей 11-14 всех синхронных детекторов и с входом порогового элемента 19.The device contains a pulsed power supply unit 1 connected via amplifiers 2 and 3 to radiation sources 4 and 5 (e.g., LEDs), an optical system 6, an optical channel 7 in which the object under study is located, a photodetector 8 connected to the input of amplifier 9. Circuit 10 The selection includes four synchronous detectors, each of which is made on the basis of successive median keys 11-14 and memory element 15-18. One output of the threshold element 19 is connected to the second control inputs of the keys 12 and 13 of the main synchronous detectors, whose outputs are connected to the inputs of the recording device 20, and the other output of the threshold element 19 is connected to the second control inputs of the keys 11 and 14 of additional synchronous detectors, the outputs of which are connected to one of the inputs of one of the comparison units 21 and 22, the other inputs of which are connected to the source 23 of the reference voltage. The output of the comparison unit 21 is connected to the first input of the power amplifier 2, and the comparison unit 22 to the first input of the power amplifier 3. One output of the pulsed power supply unit 1 is connected to the first control inputs of the keys 11 and 12 of synchronous detectors, and the other output is connected to the same inputs of the keys 13 and 14. synchronous detectors. The output of amplifier 9 is connected to the main inputs of the keys 11-14 of all synchronous detectors and to the input of the threshold element 19.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Источники 4 и 5 излучени через усилители 2 и 3 мощности попеременно подключаютс к блоку 1 импульсного питани , который также управл ет pciботой ключей схемы 10 селекции.The radiation sources 4 and 5 through the power amplifiers 2 and 3 are alternately connected to the pulsed power supply unit 1, which also controls the keys of the selection circuit 10.

На фотоприемник 8 через оптическую систему 6 и оптический канал 7 с исследуемым материалом поступает последовательность импульсов светового потока эталонной (Фзт) измерительной (Ф,/J ) длин волн от ИСТОЧНИКОВ 4 и 5 излучени , котора преобразуетс в последовательность элект рических импульсов U (Ф, ) и U (Ф) , поступающих на усилитель 9, где она усиливаетс и через схему 10 селекции передаетс на регистрирующее ус , тройство 20.The photodetector 8 passes through the optical system 6 and the optical channel 7 with the material under study a sequence of pulses of the luminous flux of the reference (Fzt) measuring (Φ, / J) wavelengths from the SOURCES 4 and 5 of the radiation, which is converted into a sequence of electric pulses U ( ) and U (F) arriving at the amplifier 9, where it is amplified and transmitted through the selection circuit 10 to the recording device, unit 20.

Прохождение сигнала через схему 10 селекции от усилител 9 определ етс пороговым элементом 19 (наход щимс в режиме контрол влажности вSignal flow through selection circuit 10 from amplifier 9 is determined by threshold element 19 (in moisture control mode in

первом устойчивом состо нии), который открывает ключи 12 и 13, закрывает ключи 11 и 14.the first steady state), which opens keys 12 and 13, closes keys 11 and 14.

При выводе исследуемого материала за пределы оптического канала 7, сигнал на выходе усилител 9 возрастает }до максимального значени U , что соответствует световым потокам Ф и Фб V,,, , поступающим в оптический канал 7от источников 4 и 5 излучени . 0 Этот сигнал перебрасывает пороговый , элемент 19 во второе устойчивое состо ние так, что ключи 11 и 14 открываютс , а ключи 12 и 13 закрыва:ютс , при этом в чейках 16 и 17 пам ти запоминаютс зна:чени соответственно и(Фз ) и и(Фу,), а на регистрирующем устройстве сохран етс результат последнего значени контролируемой влажности.When the material under study leaves the optical channel 7, the signal at the output of amplifier 9 increases} to the maximum value of U, which corresponds to the light fluxes F and Fb V ,,, entering the optical channel 7 from radiation sources 4 and 5. 0 This signal transfers the threshold, element 19 to the second steady state so that keys 11 and 14 open, and keys 12 and 13 close: while, in memory cells 16 and 17, the values of (a) and (Fz) and and (Fu,), and the result of the last value of the controlled humidity is stored on the recording device.

Q Последовательность электрических импульсов и(Фо9т) и и(Фои) с усилител 9 раздел етс ключами 11 и 14, управл емыми блоком 1 импульсного питани , на составл ющие и(Фозг ) и , и(Фоит,), которые поступают на чейки 15 и 18 пам ти, откуда на блоки сравнени , соответственно 21 и 22, где сравнивак)тс с опорным сигналом (UQ). Сигналы рассогласовани с блоков 21 и 22 сравнени поступают на 7 входы управлени усилителей 2 и 3 мощности и определ ют амплитуду имnyhbcoB , питающих источники 4 и 5 излучени . Система автоподстройки, таким образом, поддерживает световой 5 поток от источников 3 и 4 излучени так, чтобы сигнсшы и(Ф()5т ) и и(Ф|зм) бьйли посто нными и равными Uo независимо от вли ни внешних факторов. При вводе исследуемого материала 0 в оптический канал 7 уровень сигнала на выходе усилител 9 уменьшаетс , что вызывает переброс порогового элемента 19 Ё первое состо ние. При этом в чейках 15 и 18 лам ти запоминаютс значени , соответственно U(ФgJт) и и(Фд,. ), тем самым во врем контрол влажности световые потоки, пгщгш)щие на исследуемый материал, поддерживаютс равными и ФОуц . Таким образом, благодар применению в устройстве дп, контрол влажности новых элементов 11-19, 21 и 22, обеспечиваетс стабилизаци параметров каналов -эталонного и измерительного сигналов независимо от вли ни окружающей среды и старени элементов устройства.Q The sequence of electrical impulses and (Fo9t) and (Foi) from amplifier 9 is divided by keys 11 and 14, controlled by pulsed power supply unit 1, to components and (Phosg) and, and (Foit), which arrive at cells 15 and 18 memories, from where to the comparison blocks, respectively 21 and 22, where compares with the reference signal (UQ). The error signals from the comparison units 21 and 22 are fed to 7 control inputs of the power amplifiers 2 and 3 and determine the amplitude of themhbcoB supplying the sources 4 and 5 of the radiation. The self-tuning system thus supports the 5 light flux from sources 3 and 4 of radiation so that the signals and (F () 5t) and and (F | zm) are constant and equal to Uo regardless of the influence of external factors. When the test material 0 is introduced into the optical channel 7, the signal level at the output of amplifier 9 decreases, causing the first state to be flip over threshold element 19. At the same time, in cells 15 and 18 of the lamp, the values, respectively U (ФГJт) and (Фд ,.), are memorized, thereby, during the humidity control, the light fluxes, which are applied to the studied material, are also equal to Fouc. Thus, due to the use of the new elements 11-19, 21 and 22 in the device, controlling the humidity, the parameters of the channels of the reference and measuring signals are stabilized regardless of the influence of the environment and the aging of the elements of the device.

Claims

The present invention allows to significantly simplify device maintenance during operation, 60 since there is no need to manually calibrate the power of radiation sources and check the parameters of the channels of the reference and measurement signals, it is possible to use the device in the automatic tuning mode and improve the accuracy of moisture control of the material under study. The invention includes a moisture meter containing a pulsed power supply unit, two power sources installed in front of the optical system, the output of which is a photodetector connected to an amplifier, the output of which is connected to the main inputs of two synchronous detectors, the first control inputs of which are connected to the outputs of a pulsed power supply , and outputs with inputs of a registering device, characterized in that, in order to increase accuracy and simplify operation, two power amplifiers, a threshold element, are introduced into it and additional synchronous detectors, a reference voltage source, and two comparison units, one input of which is connected to a reference voltage source, another input — to the output of one of the additional synchronous detectors, and each output — to its first input of power amplifiers, whose outputs are connected each with its own radiation source, and the second inputs each with its own output of the pulsed power supply unit, to which the first control input of one of the additional synchronous detectors is also connected, the main inputs of which are connected to the amplifier outputs as well. their second control inputs are connected to one output of the threshold element, the other output of which is connected to the second control inputs of synchronous detectors, and the input is connected to the output of the amplifier. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 419772, cl. G 01 N 21/26, 1971.

2. Authors certificate of the USSR 561896, cl. G 01 N 21/10, 1977 (prototype).