Устройство для измерения влажиости материалов

О П И С А Н И Е 276507ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1311183/18-10) лено 21.11,1 Кл. 42 присоединением заявкиИомитет по делам зобретений и открыт при Соеете Министро СССРПриоритетОпубликовано 14. т 11.1970. Бюллетень ЪДата опубликования описания З.Х 1.1970 АвторыизобретенияЗаявительУСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОС МАТЕРИАЛОВо состоит из сверхвысокочастотнра 1, модулятора 2, переключат Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения влажности материалов путем пропускания через них волн сантиметрового диапазона.Известные устройства аналогичного назначения, содержащие генератор СВЧ, модулятор, аттенюатор, передающую и приемную антенны, детекторы, усилитель, кювету с исследуемым материалом и показывающий прибор, не обеспечивают достаточной точности измерения, поскольку они не устраняют влияния степени неоднородности образцов по электрическим свойствам на точность измерения.Целью изобретения является повышение точности измерения.Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено дополнительным измерительным каналом, выполненным в виде приемной антенны, расположенной под углом к направлению распространения падающей волны и включенной на вход детектора, выход которого соединен со входом избирательного усилителя, подключенного к логическому устройству, соединенному с логарифмическим усилителем.На чертеже показано описываемое устройство.Устройствого генерато еля пределов измерения влажности, представляющего собой ступенчатый аттенюатор 3, передающий антенны 4, кюветы 5, необходимой для измерения влажности сыпучих ц во локццстых материалов приемной антенны 6,дополнительной приемной антенны 7, служащей для приема электромагнитной эцерпш, рассеянной образцом под определенным углом к направлешпо распространения падающей 10 волны, детекторов 8 ц 9, избирательных усилителей 1 О ц 11, настроенных ца частоту модулятора 2, логического устройства 12, логарифмического усилителя 13 ц показывающего прибора 14.15 Влагомер работает следующим образом,Генерируемый сигнал СВЧ модулцруется напряжением низкой частоты ц ослабляется ступенчатым аттенюатором 3, величина затухания которого зависит от устанавливаемого 20 предела измерения влажности, затем сигнализлучается антенной 4 в виде поляризованной электромапштцой волны с практически плоским фронтом и проходит через кювету 5, в которую помещается сыпучий цлц волокни стый материал. Передняя ц задняя стенкикюветы выполнены в виде натянутых перпендикулярно вектору электрического поля падающей волны тонких нитей цз диэлектрика, что делает потери в нцх практически пренебре жимо малыми.276507 оставитель Блохина ед 3. Н. Тараненко ректор Т. А, Уманец дактор Хейф Тираж 480 делам изобретений и открытий при Совете МинМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 2902/5ЦНИИПИ Комит одп испоов СССР ипография, пр, Сапунова, 2 Электромагнитная энергия в исследуемом материале частично поглощается им, а частично рассеивается на неоднородностях.Сигнал, прошедший через материал в направлении падающей волны, принимается антенной б, детектируется, усиливается избирательным усилителем 10 и попадает в логическое устройство 12, где он преобразуется определенным образом в зависимости от величины напряжения, поступающего в логическое устройство с выхода усилителя 11,С логического устройства сигнал поступает в логарифмический усилитель 18 и затем в показывающий прибор 14, отградуированный непосредственно в значениях влажности и имеющий столько шкал, сколько положений имеет переключатель пределов.Антенна 7 принимает электромагнитную энергию, рассеянную образцом под определенным углом к направлению распространения падающей волны. Указанный сигнал детектируется, усиливается и поступает такке в логическое устройство 12.Таким образом, показания влагомера будут зависеть не только от величины ослабления сигнала в материале, но и от степени неоднородности образца, что повышает точность измерения влажности.Применение логарифмического усилителя обеспечивает линейность шкал показывающего прибора в значительном диапазоне влажностей материалов. Так, при измерении влажности хлопка-сырца при частоте 10, 17 гри и плотности хлопка-сырца 110 кг/яа линейность шкал обеспечивается в диапазоне влажностей от 6 до 43%, т. е. практически во всем рабочем диапазоне.Влажность испытываемого материала определяется по показаниям прибора 14 и положеншо переключателя пределов, Применениепоследнего обеспечивает работу детекторов 8и 9 в узком диапазоне изменения напряжения,что существенно снижает требования к их5 техническим характеристикам.Порядок измерения влажности на влагомере следующий,Убрав кювету б при переключателе пределов, установленном в положении с максималь 10 но вносимым затуханием, по прибору 14 проверяют уровень сигнала и при необходимости подстраивают его плавным аттенюатором,имеющимся в генераторе 1. Затем помещаюткювету с образцом между антеннами в строго15 определенное положение и аттенюатором 3устанавливают такой уровень сигнала, чтобыстрелка прибора 14 установилась в рабочейобласти соответствующей шкалы. По показанию прибора 14 на соответствующей положе 20 нию переключателя пределов шкале отсчитывают влажности материала,Предмет изобретения 25 Устройство для измерения влажности материалов, содержащее генератор СВЧ, модулятор, аттенюатор, передающую и приемную антенны, детекторы, усилитель, кювету с исследуемым материалом и показывающий прибор, 30 отлича(ощееся тем, что, с целью повышенияточности, оно снабжено дополнительным измерительным каналом, выполненным в виде приемной антенны, расположенной под углом к направлению распространения падающей 35 волны и включенной на вход детектора, выход которого соединен со входом избирательного усилителя, подключенного к логическому устройству, соединенному с логарифмическим усилителем.