UA78358C2 - Thermogravimetric products' hydrometer - Google Patents
Thermogravimetric products' hydrometer Download PDFInfo
- Publication number
- UA78358C2 UA78358C2 UAA200502131A UAA200502131A UA78358C2 UA 78358 C2 UA78358 C2 UA 78358C2 UA A200502131 A UAA200502131 A UA A200502131A UA A200502131 A UAA200502131 A UA A200502131A UA 78358 C2 UA78358 C2 UA 78358C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- digital
- converter
- input
- microprocessor
- outputs
- Prior art date
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 20
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 12
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 11
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000566113 Branta sandvicensis Species 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010358 mechanical oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до вимірювальної техніки и може бути використаний для вимірювання вологості проб 2 продуктів і сипучих матеріалів.The invention relates to measuring equipment and can be used to measure the moisture content of samples of 2 products and bulk materials.
Відомий термогравіметричний вимірювач вологості продуктів |див. Авторское свидетельство Мо1373698 А1, клас 501М25/56, Ю.И.Кулиєв, Е.П.Шахматов, Т.М.Аскеров, Ш.Ш.Гахраманов "Термогравиметрический влагомер"| складається з сушильної камери з розміщеною в ній вантаже-приймальною площадкою, яка жорстко з'єднана з блоком збудження електромагнітних коливань в магнітному полі котушки, давач переміщення вантаже-приймальної площадки, яка з'єднана через суматор і підсилювач з котушкою блоку збудження механічних коливань, індикатора, релейного контакту, підсилювача похідної сигналу переміщення, який з'єднаний зі входом давача переміщення і другим входом суматора, а індикатор з'єднаний з обмоткою блоку збудження.A well-known thermogravimetric product moisture meter | see Author's certificate Mo1373698 A1, class 501М25/56, Yu.I. Kuliyev, E.P. Shakhmatov, T.M. Askerov, Sh.Sh. Gakhramanov "Thermogravimetric moisture meter" | consists of a drying chamber with a load-receiving platform placed in it, which is rigidly connected to the electromagnetic oscillation excitation unit in the magnetic field of the coil, a load-receiving platform displacement encoder, which is connected through an adder and amplifier to the coil of the mechanical oscillation excitation unit, indicator, relay contact, amplifier of the derivative of the displacement signal, which is connected to the input of the displacement sensor and the second input of the adder, and the indicator is connected to the winding of the excitation unit.
Відомому вимірювачу вологості притаманні похибки, що обумовлені нестабільністю параметрів функції 12 перетворення струморегулятора, яка викликана дією зовнішніх дестабілізуючих факторів. Це призводить до зменшення точності вимірювання вологості продуктів. Крім того, на точність вимірювання впливає нестабільність параметрів високочутливого індуктивного давача, яка також обумовлена дією зовнішніх дестабілізуючих факторів. Слід зауважити, що і нестабільність спрацьовування контактів реле призводить до зміни напруги на другому вході суматора ії; в свою Чергу, також впливає на точність вимірювання.The well-known moisture meter has inherent errors caused by the instability of the parameters of the current regulator conversion function 12, which is caused by the action of external destabilizing factors. This leads to a decrease in the accuracy of measuring the moisture content of products. In addition, the accuracy of the measurement is affected by the instability of the parameters of the highly sensitive inductive sensor, which is also caused by the action of external destabilizing factors. It should be noted that the instability of the operation of the relay contacts leads to a change in the voltage at the second input of the adder ii; in turn, also affects the accuracy of the measurement.
Найбільш близьким до запропонованого є термогравіметричний вимірювач вологості продуктів (див.The closest to the proposed one is a thermogravimetric product moisture meter (see
Аналізатор вологості ЕЛВІЗ-2, пункт 1, адгорігпез.ги/адгоргоа 0006598), що містить ваги та цифровий відліковий пристрій, мікропроцесор і вимірювальний перетворювач температури, цифрові входи-виходи яких з'єднані між собою через загальну шину, до якої підключений і цифровий вхід перетворювача "код-струм", виходи якого з'єднані з нагрівачем-формувачем інфрачервоного потоку випромінювання, що розташований між с 29 чашечкою ватів з досліджуваним об'єктом і параболічним дзеркалом, тепловий потік від якого спрямований на Ге) чашечку ватів і нагріває два послідовно з'єднані між собою терморезистори, об'єднані виводи яких підключені до земляної шини, а протилежні виводи терморезисторів з'єднані зі входами вимірювального перетворювача.Moisture analyzer ELVIZ-2, item 1, adgorigpez.gy/adgorgoa 0006598), containing scales and a digital measuring device, a microprocessor and a temperature measuring converter, the digital inputs-outputs of which are interconnected through a common bus, to which a digital the input of the "code-current" converter, the outputs of which are connected to the heater-former of the infrared radiation flux, which is located between the 29 watt cup with the object under study and the parabolic mirror, the heat flow from which is directed to the watt cup and heats two thermistors are connected in series, the combined outputs of which are connected to the ground bus, and the opposite outputs of the thermistors are connected to the inputs of the measuring converter.
Відомий термогравіметричний вимірювач вологості продуктів забезпечує не досить високу точність вимірювання, тому що використовує аналітичні ваги з електромеханічним сенсором тиску. Крім того, процедура со 30 вимірювання не забезпечує виключення мультиплікативної складової систематичної похибки вимірювання ю вологості продуктів, яка обумовлена дією зовнішніх дестабілізуючих факторів на чутливий елемент аналітичних ватів, зокрема, електричних і магнітних полів, температури тощо. оThe well-known thermogravimetric product moisture meter provides insufficient measurement accuracy because it uses analytical scales with an electromechanical pressure sensor. In addition, the measurement procedure does not ensure the exclusion of the multiplicative component of the systematic error of product moisture measurement, which is due to the action of external destabilizing factors on the sensitive element of the analytical cotton wool, in particular, electric and magnetic fields, temperature, etc. at
В основу винаходу покладена технічна задача створення такого термогравіметричного вимірювача вологості о продуктів, у якому шляхом введення нових функціональних блоків та їх зв'язків між собою та з відомими 3о функціональними блоками вимірювача, забезпечило б підвищення точності вимірювання. вThe invention is based on the technical task of creating such a thermogravimetric moisture meter for products, in which, by introducing new functional blocks and their connections with each other and with the known 3o functional blocks of the meter, the measurement accuracy would be increased. in
Поставлена задача вирішується тим, що термогравіметричний вимірювач вологості продуктів; що містить ваги та цифровий відліковий пристрій; мікропроцесор і вимірювальний перетворювач температури, цифрові входи-виходи яких з'єднані між собою Через загальну шину, до якої підключений цифровий вхід перетворювача « "код-струм", виходи якого з'єднані з нагрівачем-формувачем інфрачервоного потоку випромінювання, що З 40 розташований між чашечкою ватів з досліджуваним об'єктом і параболічним дзеркалом, тепловий потік від якого с спрямований на чашечку ватів і нагріває два послідовно з'єднані між собою терморезистори, об'єднані виводиThe task is solved by the fact that the thermogravimetric meter of moisture of products; containing scales and a digital counter; a microprocessor and a temperature measuring converter, the digital inputs-outputs of which are connected to each other Through a common bus, to which the digital input of the "code-current" converter is connected, the outputs of which are connected to the heater-former of the infrared radiation flux, which is located at 40 between the cup of watts with the object under study and the parabolic mirror, the heat flow from which is directed to the cup of watts and heats two thermistors connected in series with each other, the combined terminals
Із» яких підключені до земляної шини; протилежні виводи терморезисторів з'єднані зі входами вимірювального перетворювача, від відомого відрізняється тим, що додатково введені обтюраторний диск, синхронний двигун, світловипромінюючий діод, фотодіод, підсилювач-формувач синхроіїмпульсів та послідовно розташовані на 49 оптичній вісі і оптично з'єднані між собою генератор оптичного випромінювання, оптичний сенсор сили, це. фокусуюча лінза і фотоприймач, вхід якого підключений до послідовно з'єднаних між собою підсилювача о змінного струму, фільтру верхніх частот, синхронного детектору та аналогово-дифрового перетворювача; виходи якого підключені через загальну шину до мікропроцесора; з яким через цю ж шину з'єднані і входи управління о синхронним двигуном, жорстко з'єднаного з обтюраторним диском, який розташований між фокусуючою лінзою сл 20 та фотоприймачем, - з одного боку, і між світловипромінюючим діодом і фотодіодом, - з другого боку, причому фотодіод підключений до входів підсилювача-формувача синхроімпульсів, вихід якого з'єднаний зі входом со управління синхронного детектора, а світловипромінюючий діод підключений до входу одного з розрядів мікропроцесора.Of which are connected to the ground bus; the opposite terminals of the thermistor are connected to the inputs of the measuring converter, it differs from the known one in that a shutter disk, a synchronous motor, a light-emitting diode, a photodiode, an amplifier-former of synchro pulses are additionally introduced and are sequentially located on the 49th optical axis and optically connected to each other by an optical generator radiation, optical force sensor, it. a focusing lens and a photoreceiver, the input of which is connected to a series-connected alternating current amplifier, a high-pass filter, a synchronous detector, and an analog-to-digital converter; the outputs of which are connected via a common bus to the microprocessor; to which the control inputs of the synchronous motor, which is rigidly connected to the shutter disc, which is located between the focusing lens sl 20 and the photoreceiver, on the one hand, and between the light-emitting diode and the photodiode, on the other hand, are connected to which through the same bus , and the photodiode is connected to the inputs of the amplifier-former of synchronous pulses, the output of which is connected to the input of the control of the synchronous detector, and the light-emitting diode is connected to the input of one of the microprocessor circuits.
На кресленні наведена структурна схема термогравіметричного вимірювача вологості продуктів, де 1 - джерело оптичного випромінювання, 2 - перетворювач код-струм, З - параболічне дрзеркало, 4 -The drawing shows the structural diagram of a thermogravimetric product moisture meter, where 1 is a source of optical radiation, 2 is a code-to-current converter, C is a parabolic mirror, 4 is
ГФ) нагрівач-формувач інфрачервоного випромінювання, 5 та 6 - перший та другий термочутливі резистори (сенсори юю температури), 7 - об'єкт дослідження (продукт), 8 - чашечка ватів, 9 - оптичний сенсор сили, 10 - вимірювальний перетворювач температури, 11 - фокусуючи лінза, 12 - світло випромінюючий діод, 13 - обтюраторний диск, 14 - фото діод, 15 - фотоприймач, 16 - синхронний двигун, 17 - підсилювач-формувач 60 синхроімпульсів, 18 - підсилювач змінного струму; 19 - фільтр верхніх частот, 20 - синхронний детектор, 21 - аналогово-дифровий перетворювач, 22 - мікропроцесор, 23 - цифровий відліковий пристрій та 24 - загальна шина. У склад ватів входить чашечка 8 та оптичний сенсор сили 9. Інші механічні частини ватів на кресленні не наведені.GF) heater-former of infrared radiation, 5 and 6 - the first and second thermosensitive resistors (temperature sensors), 7 - research object (product), 8 - cup of watts, 9 - optical force sensor, 10 - temperature measuring transducer, 11 - focusing lens, 12 - light emitting diode, 13 - shutter disk, 14 - photo diode, 15 - photo receiver, 16 - synchronous motor, 17 - amplifier-former of 60 synchronous pulses, 18 - alternating current amplifier; 19 - high-pass filter, 20 - synchronous detector, 21 - analog-to-digital converter, 22 - microprocessor, 23 - digital counter and 24 - common bus. The cotton wool consists of a cup 8 and an optical force sensor 9. Other mechanical parts of the cotton wool are not shown in the drawing.
При цьому цифрові входи-виходи цифрового відлікового пристрою 23, мікропроцесор 22 і вимірювального бо перетворювача температури 10, з'єднані між собою через загальну шину 24, до якої підключений і цифровий вхід перетворювача код-струм 2. Виходи перетворювача код-струм 2 підключені до нагрівача-формувача 4 інфрачервоного потоку випромінювання, що розташований між чашечкою 8 ватів з досліджуваним об'єктом 7 і параболічним дзеркалом 3. Тепловий потік від дзеркала З спрямований на чашечку 8 ватів і нагріває два послідовно з'єднані між собою терморезистори 5 та 6, об'єднані виводи яких підключені до земляної шини, а протилежні виводи терморезисторів 5 і 6 з'єднані зі входами вимірювального перетворювача 10.At the same time, the digital inputs-outputs of the digital counter 23, the microprocessor 22 and the temperature measuring converter 10 are connected to each other through a common bus 24, to which the digital input of the code-to-current converter 2 is also connected. The outputs of the code-to-current converter 2 are connected to the heater-former 4 of the infrared radiation flow, which is located between the cup of 8 watts with the research object 7 and the parabolic mirror 3. The heat flow from the mirror C is directed to the cup of 8 watts and heats two thermistors 5 and 6 connected in series with each other, the connected terminals of which are connected to the ground bus, and the opposite terminals of thermistors 5 and 6 are connected to the inputs of the measuring transducer 10.
У вимірювач додатково введені послідовно розташовані на оптичній осі та оптично з'єднані між собою генератор оптичного випромінювання 1, оптичний сенсор сили 9, фокусуючи лінза 11 і фотоприймач 15, вихід якого підключений до послідовно з'єднаних між собою підсилювача змінного струму 18, фільтру верхніх частот 7/0 19, синхронного детектору 20 й аналогово-дифрового перетворювача 21. Виходи аналогово-дифрового перетворювача 21 підключені через загальну шину 24 до мікропроцесора 22, з яким через цю ж шину 24 з'єднані і входи управління синхронним двигуном 16.The meter is additionally equipped with an optical radiation generator 1, an optical force sensor 9, a focusing lens 11 and a photodetector 15, the output of which is connected to a series-connected alternating current amplifier 18, an upper filter frequencies 7/0 19, synchronous detector 20 and analog-to-digital converter 21. The outputs of the analog-to-digital converter 21 are connected via a common bus 24 to the microprocessor 22, with which the control inputs of the synchronous motor 16 are also connected via the same bus 24.
Синхронний двигун 16 жорстко з'єднаний з обтюраторним диском 13, який розташований між фокусуючою лінзою 11 та фотоприймачем 15, - з одного боку, та між світловипромінюючим діодом 12 і фотодіодом 14, - з 7/5 другого боку. Причому фотодіод 14 підключений до входів піллилювача-формувача синхроімпульсів 17, вихід якого з'єднаний зі входом управління синхронного детектора 20, а світловипромінюючий діод 12 підключений до входу одного з розрядів мікропроцесора 22.The synchronous motor 16 is rigidly connected to the shutter disk 13, which is located between the focusing lens 11 and the photoreceptor 15, on the one hand, and between the light-emitting diode 12 and the photodiode 14, on the other hand. Moreover, the photodiode 14 is connected to the inputs of the synchronous pulse generator 17, the output of which is connected to the control input of the synchronous detector 20, and the light-emitting diode 12 is connected to the input of one of the microprocessor 22 circuits.
Припустимо, що реальна функція перетворення оптико-електронного каналу, який складається з джерела оптичного випромінювання 1, оптичного сенсора сили 9, фокусуючої лінзи 11, фотоприймача 15, підсилювача 18, фільтра верхніх частот 19 і синхронного детектора 20, описується рівнянням величин виду с. (0) де Фу - потужність потоку оптичного випромінювання, яка пропорційна вимірюваній силі г) ик, жечев не чен УНН ; жу - реальна крутість перетворення каналу - у Зд - номінальна крутість перетворення каналу; щк - відносна зміна крутості со дя СЕ М чи вч Й перетворення у результаті дії зовнішніх дестабілізуючих факторів (температури, вологості, тиску тощо); ; -Suppose that the real conversion function of the optical-electronic channel, which consists of an optical radiation source 1, an optical force sensor 9, a focusing lens 11, a photodetector 15, an amplifier 18, a high-pass filter 19, and a synchronous detector 20, is described by the equation of quantities of the form p. (0) where Fu is the power of the flow of optical radiation, which is proportional to the measured power d) ik, zhechev ne chen UNN ; zhu - the real steepness of the channel transformation - in Зд - the nominal steepness of the channel transformation; shk - the relative change in the steepness of the SE M or vc Y transformation as a result of the action of external destabilizing factors (temperature, humidity, pressure, etc.); ; -
ШЖМ с реальне зміщення функції перетворення ; А номінальна за значенням напруга со зв Зміщення; я - адитивна вимірювання, зе ге 4 - мультиплікативна похибка вимірювання. ї-ШЖМ с real displacement of the transformation function; And the nominal value of the voltage with Displacement; i - additive measurement, ze ge 4 - multiplicative measurement error. uh-
Надалі, для зручності, будемо використовувати функцію перетворення (1) записану наступним чином: а с) «In the future, for convenience, we will use the transformation function (1) written as follows: a c) "
Шк -Бузан А шщ с з» де а і Зо - крутість перетворення сили у потужність потоку оптичного випромінювання.Shk -Buzan A shsh c z» where a and Zo are the steepness of the transformation of the force into the power of the flow of optical radiation.
Розглянемо сутність роботи запропонованого термогравіметричного вимірювача вологості продуктів. -і Після вмикання джерела живлення (на рисунку не показано) вмикаються всі електричні блоки вимірювача. со Одночасно починає працювати синхронний двигун 16, з ротором якого жорстко з'єднаний обтюраторний диск 13.Let's consider the essence of the proposed thermogravimetric product moisture meter. -i After turning on the power source (not shown in the figure), all electrical units of the meter are turned on. At the same time, the synchronous motor 16 starts working, with the rotor of which the obturator disk 13 is rigidly connected.
За допомогою останнього здійснюється модуляція потоку оптичного випромінювання, який поступає на (95) фотоприймач 15, переривання потоку оптичного випромінювання від світловипромінюючого діоду 12 і сл 50 формування синхроімпульсів на виході підсилювача-формувача 17. На виході цифрового відлікового пристрою 23 встановлюються нулі.The latter is used to modulate the flow of optical radiation that enters (95) the photoreceptor 15, interrupt the flow of optical radiation from the light-emitting diode 12, and step 50 of forming synchronous pulses at the output of the amplifier-former 17. Zeros are set at the output of the digital counter 23.
ІЧ е) Розглянемо процес перетворення сили Р.-туд, що діє на чашечку 8 вагів, у напругу ОХ.IR e) Let's consider the process of transformation of the R.-tud force acting on a cup of 8 weights into a voltage OH.
Чашечка 8 жорстко з'єднана з мембраною оптичного сенсора 9. Мембрана прогинається пропорційно дії силиThe cup 8 is rigidly connected to the membrane of the optical sensor 9. The membrane bends in proportion to the force
Ру. В результаті частина потоку оптичного випромінювання, що формується джерелом 1 і пропорційна силі Р, проходить крізь оптичний сенсор 9 і фокусуючу лінзу 11 на фотоприймач 15.Ru. As a result, part of the flow of optical radiation, which is formed by the source 1 and is proportional to the force P, passes through the optical sensor 9 and the focusing lens 11 to the photoreceptor 15.
Оскільки між фокусуючою лінзою 11 і фотоприймачем 15 розташований обтюраторний диск 13, що з'єднаний о з синхронним двигуном 16, то у непарні напівперіоди обертання обтюраторного диску 13 на виході іме) фотоприймача 15 формується гармонічний сигнал 60 вд то З) т ш- ше ЖИSince the shutter disk 13 is located between the focusing lens 11 and the photoreceptor 15, which is connected to the synchronous motor 16, during the odd half-periods of rotation of the shutter disk 13, a harmonic signal of 60 V is formed at the output of the photoreceptor 15.
ЛЕ? В); кі; паж ЇЙ б5 де 5, ; й - частота обертання, а у парні напівперіоди - гармонічний сигнал в, ецеіврьні щ - -р с . Е Др аккиикио ЗИ і ре ту се ї Кан ки йти о ж КтLE? IN); who; page ИЙ b5 de 5, ; y - frequency of rotation, and in even half-periods - harmonic signal v, eceivrni sh - -r s . E Drakkiikio ZY i retu se yi Kan ky ty o z Kt
ДЖ сей но ом ТІ дяЖ sei no om TI dya
ВРУ М ЕЕ ск я ЗХ «ЛШ тя пVRU M EE sk i ZH "LSh tia p
І ЖИШКЕ є вища БЕ -й ресзняне са,And ZHISHKE is the highest BE - and resznyane sa,
За повний період обертання на вхід підсилювача змінного струму 17, з коефіцієнтом підсилення К р разів, поступає електричний сигнал . Цей сигнал фільтрується за допомогою фільтра верхніхDuring the complete period of rotation, an electrical signal is received at the input of the alternating current amplifier 17, with an amplification factor of K r times. This signal is filtered using a high pass filter
ПИ ін ВЙю частот 19 і у вигляді гармонічного сигналу до т 9)PI and VYu of frequencies 19 and in the form of a harmonic signal up to t 9)
Ж КЕ. донних: Яр: : ж- Я і шт -й й Не ї ж ва РИJ KE. bottom: Yar: : zh- I and sht -y and Ne zh va RY
ШЕ акSHE ac
І-І поступає на вхід синхронного детектора 20.I-I enters the input of the synchronous detector 20.
Синхронний детектор 20 керується за допомогою сигналу типу "меандр" іх (6) сThe synchronous detector 20 is controlled using a "meander" type signal (6) p
Ж свое я 29 шко хе вах ЕНН ве ВКYes, I am 29 years old, I am in VK
АК дея ни о хе ч Св а В ; а Божа ИН в Я т їн де Шо - амплітуда гармонічного сигналу. соAK deya ni o hech Sv a V ; and God's YN in Ya t tin de Sho is the amplitude of the harmonic signal. co
Сигнал синхронізації (6) формується за допомогою підсилювача-формувача синхроімпульсів 17, до входу ю якого підключений фотодіод 14. На цей фотодіод 14 через обтюраторний диск 13 у парні напівперіоди обертання обтюраторного диску надходить світловий потік від світловипромінюючого діоду 12. і)The synchronization signal (6) is formed using an amplifier-former of sync pulses 17, to the input of which a photodiode 14 is connected. The light flux from the light-emitting diode 12 enters this photodiode 14 through the shutter disc 13 in even half-periods of rotation of the shutter disc. i)
В результаті синхронного детектування та усереднення на вхід аналогово-дифрового перетворювача 21 со надходить постійна напруга і - тру ідврнвельти о (7) о; нд де Не ; Ксд - коефіцієнт передачі синхронного детектора 20. 20 ща ше ее, -As a result of synchronous detection and averaging, the input of the analog-to-digital converter 21 so receives a constant voltage and - tru idvrnvelty o (7) o; sun where not ; Ksd - transmission coefficient of the synchronous detector 20. 20 shcha she ee, -
Не ВЕ Зак ЖБЯ с За допомогою аналогово-дифрового перетворювача 21 напруга (6) перетворюється у код числа . и? мое на зва о (8)Not VE Zak ЖБЯ s With the help of analog-to-digital converter 21, the voltage (6) is converted into a number code. and? my name is (8)
Мена пн т я ЖЕ Н -І І де З'я - реальна крутість перетворення аналогово-дифрового (ее) перетворювача вехрдвсня: пото ше 5 За - Номінальна крутість перетворення; с: - відносна зміна о й й Я в КЕ зи та РУ й й "у че АMena pn t ia ZHE N -I I de Zya - real steepness of conversion of the analog-to-digital (ee) converter vehrdvsnya: potoshe 5 Za - Nominal steepness of conversion; c: - the relative change of и и Я in КЕ зи and RU и и "in че А
Ін я ЗАЯЙ ЕЕ о крутісті перетворення у результаті дії зовнішніх дестабілізуючих факторів; З адитивна похибка со аналогово-цифрового перетворювача 21.In I ZAYAY EE about the steepness of the transformation as a result of the action of external destabilizing factors; Z is the additive error of the analog-to-digital converter 21.
Отриманий код числа (8) через загальну шину 24 надходить, по команді з мікропроцесора 22, в оперативний запам'ятовуючий пристрій (що входить до складу мікропроцесора 22). 22 Аналогічним чином виконуються всі три такти вимірювання дії сили Р, на чашечку 8 ватів різних рівноваг.The received code of the number (8) through the common bus 24 is sent, according to the command from the microprocessor 22, to the operational memory device (which is part of the microprocessor 22). 22 In a similar way, all three cycles of measuring the action of force P, on a cup of 8 watts of different balances, are performed.
Ге! У першому такті вимірюється сила Р, яка обумовлена дією наперед обраної рівноваги заданої маси т./. Цю рівновагу 7 розміщують на чашенчці 8 вагів. де В результаті описаного вище процесу перетворення дії сили Р. у напругу ШО; на виході аналогово-дифрового перетворювача 21 з'являється код числа 60 мико0 невреков злих о (9) де б5 тем знизниено вх 010) вишGee! In the first stroke, the force P is measured, which is determined by the action of the pre-selected equilibrium of the given mass t./. This balance 7 is placed on the cup 8 scales. where As a result of the above-described process of transformation of the action of the R. force into the SHO voltage; at the output of the analog-to-digital converter 21, the code of the number 60 miko0 nevrekov slykh o (9) appears where b5 tem is reduced in 010) high
Після отримання результату вимірювання (9) за допомогою мікропроцесора 22 подається звуковий сигнал про запам'ятання коду числа (9) в оперативній пам'яті мікропроцесора 22 та готовності приладу до виконання наступного такту вимірювання.After receiving the measurement result (9) with the help of the microprocessor 22, a sound signal is given about memorizing the number code (9) in the RAM of the microprocessor 22 and the readiness of the device to perform the next measuring cycle.
У другому такті вимірювання обирають рівновагу з наперед заданою за розміром масою т», причому зжонняй ее соя зе о Де ж с - відомий і нормований за розміром приріст маси. скіни ни Шк. и я і й | | ЙIn the second cycle of measurement, equilibrium is chosen with a predetermined mass t", and zzhonnai ee soy ze o Where s is a known and normalized increase in mass. skins Shk. and i and | | AND
Цю рівновагу розміщують на чашечку 8 ватів. В результаті на чутливий елемент оптичного сенсора 9 буде діяти сила Р».This balance is placed on a cup of 8 watts. As a result, a force P will act on the sensitive element of the optical sensor 9.
В результаті вищезгаданого перетворення дії сили Ро» у напругу ШО» на виході аналогово-дифрового перетворювача 21 з'являється код числа й ях нийдане ЕЕ де див се а»As a result of the above-mentioned transformation of the action of the force Po" into the voltage SHO" at the output of the analog-to-digital converter 21, the code of the number and the resulting EE appears at the output of the analog-to-digital converter 21
Отриманий результат вимірювання (11) запам'ятовується в оперативній пам'яті мікропроцесора 22.The obtained measurement result (11) is stored in the RAM of the microprocessor 22.
Вимірювач знову видає звуковий сигнал до виконання наступного такту вимірювання. сThe meter beeps again until the next measurement cycle is completed. with
У третьому такті вимірювання формують силу Р'з, пропорційну масі т, досліджуваного продукту. ПричомIn the third measure, the force P'z, proportional to the mass t of the product under study, is formed. Moreover
З х масу ту досліджуваного продукту формують шляхом рівномірного розміщення її на чашечці 8 вагів і додавання (чи віднімання) до тих пір, поки цифровий відліковий пристрій 23 не зафіксує код числа Мо (10). Це має місце при виконанні умови (ее) : (13 яр ун Я іс) нія. (зе)From x, the mass of the product under study is formed by placing it evenly on the cup of 8 scales and adding (or subtracting) until the digital counter 23 registers the code of the number Mo (10). This happens when the condition (ee) is fulfilled: (13 yar un Ya is) niya. (ze)
Після цього вмикають нагрівач-формувач 4 інфрачервоного випромінювання шляхом подачі на перетворювач со "код-струм' 2 дискретного ряду кодів чисел, що були записані у постійному запам'ятовуючому пристрої мікропроцесора 22, які характеризують заданий закон зміни струму на нагрівачі-формувачі 4. За допомогою ї- параболічного дзеркала З потік інфрачервоного випромінювання спрямовується на чашечку 8 з досліджуваним продуктом масою ту.After that, the heater-former 4 of infrared radiation is turned on by feeding the "code-current" converter 2 with a discrete series of code numbers that were recorded in the permanent memory device of the microprocessor 22, which characterize the given law of current change on the heater-former 4. with the help of a parabolic mirror C, the infrared radiation flow is directed to the cup 8 with the product under study with a mass of tu.
Процес випаровування вологості з продукту триває до того часу, коли на цифровому відліковому пристрої 23 « два слідуючи один за другим результати вимірювання сили Ру, що обумовлені дією маси т,, відрізняються між собою на заздалегідь відоме мале значення. Наприклад, і-й результат вимірювання маси т,, дорівнює Мз3|;: - м нки нанню ЯМ де -і шежі лю у ; (15) со (95) сл 50 а (їн1)-й результат - Му(н1у: і42) зо сувлье п),The process of evaporation of moisture from the product continues until the time when, on the digital measuring device 23, two successive results of measuring the Ru force due to the action of the mass t, differ from each other by a previously known small value. For example, the i-th result of mass measurement t,, is equal to Mz3|;: - m nki nannyu YM where -i shezhe liu y ; (15) so (95) sl 50 a (in1)-th result - Mu(n1u: i42) so suvlie n),
Мних їх Кевін Б о сок 7 стен: ще ЖЖ ( ю мона 6о При чому різниця результатів (16) і (14) не повинна бути більша наперед заданої похибки. Наприклад, більшою за 0.0001, тобтоMany of them Kevin B o sok 7 sten: still ЖЖ ( yu mona 6o) Moreover, the difference between the results (16) and (14) should not be greater than the predetermined error. For example, greater than 0.0001, i.e.
Отриманий результат Ма3 (16) запам'ятовується в оперативній пам'яті мікропроцесора 22. У четвертому 65 такті здійснюється обчислення дійсного значення вологості згідно з рівнянням числових значень я оосувя 8) ше св зе МояThe obtained result Ma3 (16) is stored in the RAM of the microprocessor 22. In the fourth cycle 65, the actual value of humidity is calculated according to the equation of the numerical values I oosuvya 8) she sv ze My
НеееН де денне тя: - Ева: щеNo, where is the day: - Eva: still
Є вит дини щоThere are vit dynes that
Кк; чу ях її й ЕВ ЯKk; I heard her too
Тк, 70 Нескладно показати, що обробка результатів проміжних вимірювань за рівнянням числових значень (18) забезпечує автоматичне виключення адитивної і мультиплікативної похибок вимірювання. Для цього підставимо в (18) результати проміжних вимірювань Му (9), М» (11), Ма( 16) і приведемо подібні члениTk, 70 It is easy to show that the processing of the results of intermediate measurements according to the equation of numerical values (18) ensures the automatic exclusion of additive and multiplicative measurement errors. To do this, we substitute the results of intermediate measurements Mu (9), M" (11), Ma (16) into (18) and give similar terms
Кк шеKk she
ЯК. р кання дНЕНЕ: нене Пред и КаХ ення МЕ нан дей М о-о Сб нев КЕН ж ЗНО сан се х хо шко я; ща за за за й пкт щи їе не Тодех Ще же їх но іх я дн В ня сур. В зн дае ве НО ех з В дно зеекя жеAS. r kanning DNENE: nene Pred i KaKH enne ME nan dey M o-o Sb nev KEN z ZNO san se x ho shko i; scha za za za i pkt schi her not Todeh Still same ih but ih i dn V nya sur. V zna dae ve NO eh z V dno zeekya same
Іа сени ЯЕ вт я Кв я М ТЕ де и - маса вимірюваної вологи продукту. їIas seni YAE vt ya Kv ya M TE de y - the mass of the measured moisture of the product. eat
Запропоноване технічне рішення термогравіметричного вимірювача вологості продуктів забезпечує автоматичну корекцію похибок вимірювання, обумовлених нестабільністю параметрів функції перетворення оптико-електричного каналу у напругу, які викликані дією зовнішніх дестабілізуючих факторів. На кінцевий сч г результат не впливає також похибка перетворення у код вихідної напруги у кожному такті вимірювання.The proposed technical solution of the thermogravimetric product moisture meter provides automatic correction of measurement errors caused by the instability of the parameters of the function of converting the optical-electrical channel into voltage, which are caused by the action of external destabilizing factors. The final result is also not affected by the error of conversion into the output voltage code in each measuring cycle.
Таким чином, запропонована сукупність нових функціональних блоків ті їх зв'язків між собою з відомими (8) блоками забезпечує вирішення технічної задачі створення високоточного вимірювача вологості продуктів.Thus, the proposed set of new functional blocks and their connections with known (8) blocks provides a solution to the technical problem of creating a high-precision product moisture meter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200502131A UA78358C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Thermogravimetric products' hydrometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200502131A UA78358C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Thermogravimetric products' hydrometer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA78358C2 true UA78358C2 (en) | 2007-03-15 |
Family
ID=37952066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200502131A UA78358C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Thermogravimetric products' hydrometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA78358C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167706U1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Биофизические системы" | Small-sized thermogravimetric moisture meter |
-
2005
- 2005-03-09 UA UAA200502131A patent/UA78358C2/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167706U1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Биофизические системы" | Small-sized thermogravimetric moisture meter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI384209B (en) | Temperature sensor, and temperature measurement method | |
| US3723865A (en) | On-line electronic moisture analysis system | |
| DK177091B1 (en) | Apparatus and method for calibrating thermal contacts | |
| US3271996A (en) | Apparatus for thermal analysis | |
| Grgić et al. | Analysis of thermal imagers | |
| JP2013545094A5 (en) | ||
| UA78358C2 (en) | Thermogravimetric products' hydrometer | |
| US3187574A (en) | Optical pyrometer | |
| US9726538B2 (en) | Apparatus and method for sensing parameters using Fiber Bragg Grating (FBG) sensor and comparator | |
| US2488430A (en) | Method and apparatus for measuring the dimensions of objects by the radiation differential between the object to be measured and a comparison object | |
| FR2521290A1 (en) | BALANCE WITH ELECTROMAGNETIC COMPENSATION | |
| CN111051900B (en) | Apparatus and method for determining power value of target | |
| RU2395060C1 (en) | Frequency converter for disbalance signal of strain gauge bridge with low temperature error | |
| Boshenyatov et al. | A method for measuring small-amplitude waves on a water surface | |
| Singh et al. | Development of a new controller for absolute cavity radiometer for cavity calibration and solar irradiance measurement | |
| RU2389991C2 (en) | Method of eliminating temperature fluctuations in ambient medium of thermal-conductivity vacuum gauge and device for realising said method | |
| CN108362401A (en) | A kind of test method of fiber-optical grating temperature sensor response time | |
| CN114383712B (en) | High-temperature calibration method and device for sensitivity of vibration sensor | |
| RU2713087C1 (en) | Low pressure pneumatic pulse logging sensor | |
| US3902067A (en) | Radiometric apparatus | |
| Gall | A direct-current amplifier and its application to industrial measurements and control | |
| WO1985003777A1 (en) | Method and apparatus for measuring the moisture of seeds in high frequency with multiple corrections | |
| SU136272A1 (en) | Heat meter for measuring specific heat flux | |
| JP2003322344A (en) | Heating cooker | |
| RU2427812C1 (en) | Thermal-conductivity vacuum gauge |