SU922615A2 - Устройство дл измерени влажности - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО дл  ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

I

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к автоматическим измерител м влажности различных сред с большой и переменной электропроводностью.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  влажности.

По основному авт.СБ. W 822082 известно устройство дл  измерени  влажности , содержащее измерительный контур , состо щий из катушки индуктивности L, емкостного датчика Сп, модулирующей емкости Сц и компенсирующей емкости Ср|, одним входом через элемент св зи Zj., соединенный с генератором ВЧ-напр жени , другим входом - с модул тором, а выходом - с демодул тором и амплитудным детектором , выход которого соединен с первым входом функционального преобразовател . Умножитель первым входом соединен с выходом функционального преобразовател , вторым входом - с выХОДОМ демодул тора, а выходом - с входом фазочувствительного усилител , выход которого управл ет компенсирующим конденсатором til.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени , котора  зависит от изменени  крутизны статистической характеристики колебательного контура при перестройке полупроводниковой емкости.

10

Цель изобретени  - повышение точности измерени  влажности и увеличение быстродействи .

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  влаж15 ности, содержащее измерительный контур , состо щий из катушки индуктивности , емкостного датчика, модулирующей емкости и компенсирующей емкости , одним входом соединенный через элемент св зи с генератором высокочастотного напр жени , другим входом - с модул тором, а выходом - с демодул тором и амплитудным детектором, 39 выход которого соединен с первым вхо,С|Ом функционального преобразовате л , умножитель, первым.входом соединенный с выходом функционального пре образовател , вторым входом с выходо демодул тора, а выходом со входом фазочувствительного усилител , выход которого соединен с компенсирующим конденсатором, дополнительно введены операционный усилитель, второй умнойитель и два резистора,® причем и вертирующий вход операционного усили тели через первый резистор соединен с выходом фазочувствительного усилител  и с третьим входом первого умножител , через второй резистор с выходом второго умножител , а выход операционного усилител  соединен с входами второго умножител  и с вторым входом функционального преобразовател , На чертеже представлена функциональна  электрическа  схема устройства дл  измерени  влажности. Устройство содержит измерительный контур 1, состо щий из катушки индуктивности L, емкостного датчика С к;одупирующей емкости С,., и компенсиру ющей Ср конденсатора одним входом через элемент св зи Zj, соединен с генератором 2 высокочастотного напр  жени , другим входом с модул торо. 3 и выходом с демодул тора k и амплитудным детектором 6, выход которого соединен со входом функционального преобразовател  7 . Первый умножитель 5 первым входом соединен с выходом функционального преобразовател  7 вторым входом с выходом демодул то ра 4, а выходом со входом фазочуаствительногоусилител  8, зыход которо го соединен с компенсирующим конденсатором С|-| и через резистор R с инвертирующим входом операционного уси пителн 9 5ЫХОД которого соединен со вторым входом функционального пре образовател  7 и с входами второго умножител  10, выход которого через резистор Кг, соединен с инвертирующим входом операционного усилител  9 неинвертиру;оц.-1Й вход которого ,:оединен с общей уи1-(ой, Устройство работает следующий образом , о На измерительный контур 1 через элемент св зи ZQ поступает зь сокочастотное иапр ,кег;ие фиксироаг-зниой частоты reHepc(Top.:3 2 высокочастот ного (--:ни , Модул ци  осущест4 вл етс  периодическим изменением емкости блока модулирующих варикапов . Работой модулирующих варикапов управл ет модул тор 3- При отсутствии равновеси  в системе на измерительном контуре 1 высокочастотное напр жение окажетс  амплитудно-промодулированным . Низкочастотна  сгибающа  выдел етс  демодул тором k и поступает на второй вход первого умножител  5. Среднее напр жение высокой частоты V, присутствующее на измерительном контуре 1, детектируетс  амплитудным детектором 6 и поступает на первый вход функционального преобразовател  J. Коэффициент передачи функционального преобразовател  д Ф.П vJ где V - куб среднего напр жени  колебательного контура 1; ; А - напр жение, поступающее на второй вход функционального преобразовател  7 с выхода операционного усилител  9Сигнал с выхода первого умножител  5 поступает на фазочувствительный усилитель 8 и затем на компенсирующий :сонденсатор Ср и одновременно на операционный усилитель 9 с умножителем 10 в цепи обратной св зи и на третий вход первого умножител  5. Операционный усилитель 9 с умножителем 10, входы которого объединены, образует схему аналогового извлечени  квадратного корн  с Л 17, ;Где V - напр жение сигнала, поступающее с выхода фазочувствительного усилител  8; А - выходное напр жение схемы аналогового извлечени  квадратного корн . Напр жение с выхода фазочувствительного усилител  8 управл ет емкостью компенсирующего конденсато-, ра Ср таким образом, что колебательный контур 1 (Оказываетс  настроенным на частоту высокочастотного генератора
2. 2. При этом общий коэффициент усилени  системы автоматической настройки контура в резонанс остаетс  посто нным при изменении измер емой емкости С g. Таким образом, показано, что измеренйЪ влажности исследуемого ве5 щества в предлагаемом устройстве про исходит с максимальной точностью и быстродействием во всем диапазоне изменени  влажности исследуемого вещества . Устройство позвол ет проводить из мерени  влажности различных веществ с максимальной точностью и быстродействием в широком диапазоне измене ни  электропроводности и влажности исследуемого вещества. Достоинством устройства  вл етс  его простота и надежность, обусловленна  отсутствием .каких-либо механи ческих узлов. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  влажности по авт.св. № 822082, отлича 5 ющеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  влажности и повышени  быстродействи , в него введены операционный усилитель, второй умножитель и два резистора, причем инвертирующийвход операционного усилител  через первый резистор соединен с выходом фазочувствительного, усилител  и третьим входом первого умножител , через второй резистор с выходом второго умножител , а выход операционного усилител  соединен с входами второго умножител  и с вторым входом функционального ripeобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 822082, кл. G 01 R 27/22.