Устройство для измерения влажности

О П И С А Н.И"ф ИЗОБРЕТЕНИЯ 370 Ы 2 Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬ СТВУ Зависимое от авт. свидете 958 18 Заявлено 15.Ч 11.1971 (М 16, б 01 л 2702 б 01 г 27/02 исоединением заявкиКомитет по делам аобретений и открытий при Совете Министров СССРиоритет Опубликовано 15.11.197 летень11 08.7(088,8) Дата опубликования описа 19.1 .197 Авторыизобретения С, Кричевский, А. Ф. А ва и С. С. Галушки СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМ РЕНИЯ ВЛАЖН мерения влаж а, включенны частоты, выхо и усилительно с регистрирую явитель Ленинградский ордена Ленина и горный институт иИзобретение относится к измерительнойтехнике.Известны устройства для изности, содержащие два датчик ена входы генераторов высокойды которых через смесительфильтрующий блок соединеныщим прибором,Цель изобретения - исключение влиянияпеременных активных потерь исследуемогоматериала и повышение точности измерений.Для достижения поставленной цели в описываемом устройстве емкостно-резистивныйдатчик непосредственно включают в контургенератора переменной частоты, а резнстивпый датчик соединяют с генератором опорнойчастоты через управляемый резистор преобразователя. Резистор выполняют в виде транзистора, коллекторно-эмиттерную цепь которогочерез разделительный конденсатор включаютв генератор опорной частоты, а базово-эмиттерную цепь через делитель соединяют с выходом резистивпого датчика,На чертеже показано предлагаемое устройство.Оно состоит из конденсаторного датчикавлажности, включаемого в контур рабочегогенератора 2, датчика 3 влажности, включаемого через преобразователь 4 в контур генератора 5 опорной частоты, смесителя б, бло 5 0 5 20 25 30 ена Трудового Красного Знамен Г. В. Плеханова ка 7 усилителя фильтрации и измерения частоты биений и регистрирующего прибора 8.11 реобразующее устройство 4 содержит резисторы 9 - 12, конденсаторы 13 и 14, дроссель И, транзистор 1 Ь и стабилизированный источник 1/ питания.Работа устройства основана на принципе вычитания сигналов, поступающих в смеситель Ь с выходов генераторов 2 и б. В случае отключения датчика 1 от входа генератора 2 и отключения преобразователя 4 от входа генератора б на выходе обоих генераторов наблюдается одна и та же частота 1 о, соответствующая резонансу. Ы смесителе Ь эти частоты сравниваются, и на выходе влагомера разностный сигнал биений отсутствует. 11 ри подключении датчика 1 ко входу генератора 2 на выходе последнего наблюдается частота, равная 1 о - ЬьВеличина Ь определяется совместным действием емкости и активного сопротивления датчика 1, заполненного исследуемым материалом, поскольку влажный материал принято аппроксимировать двухполюсником, состоящим из определенным образом соединенных Л, и С,т. Таким образом, величина Ь является функцией влажности материала В, что отображается соответствующими значениями Рми С,т,е.Л, =Р(Я;С) =Р370512 го 1 =- Р (См),ох ор оставитель Е. Б Техред Г. Д Редакт джечко рректоры: Л. Бадылама и Л Чуркина аказ 1016/15 Изд,247ЦНИИПИ Комитета по делам изобретенийМосква, Ж.35, Рау).5 ипотра(1)п)ь пр. апунова,Прп подключении датчика 3 через преобразователь 4 ко входу генератора 5 на выходе последнего наблюдается частота, равная- Я. Величина Л пропорциональна активному сопротивлению материала в датчике 3, а следовательно, влажности последнего, т. е.г - ) г Ям) -- ) 4 (ф) При одинаковой влажности материала в обоих датчиках и прп соответствующей настройке преобразователя 4 с целью получения идентичного закона изменения зависимости активного сопротивления нагрузки контуров обоих генераторов со стороны входных зажимов от влажности материала на выходе смесителя 6 получаем сигнал биений низкой частоты, равной 1 =- (, - Л т,) - (1, -,) = (д , - Л 1,). В этом случае на выходе смесителя получается сигнал, пропорциональный только емкостпой проводимости материала, т. е. Затем сигнал поступает в блок 7, где усиливается, фильтруется от гармоник второго и высшего порядка малости по сравнению с несущей 1, и преобразуется в постоянное напряжение. В блоке 8 напряжение регистрируется,Таким образом, выходной сигнал влагомера является функцией только емкости материала, связанный с его влажностью, чем достигается автоматическая компенсация активных потерь материала, а следовательно, повышается точность измерений. Датчик 3 включается в цепь постоянного напряжения для того, чтобы сигнал о влажности, снимаемый с него, бь)л функцией только активного сопротивления материала. От этого же источника 5 10 1525 Зо З 5 питается и транзистор 16 преобразователя, который преобразует напряжение, снимаемое с цепочки резистор 9 - датчик 3 - резистор 10, являющееся функцией влажьчости материала, в сопротивление коллекторно-эмиттерпого перехода транзистора 16. Сопротивление последнего, являющееся также функцией влажности, включено в колебательный контур генератора 5, Элементы 13 и 15 выполняют функцию разделения высокочастотных цепей и цепи постоянного тока. С помощью элементов 14, 12 и 11 выбирается необходимая рабочая зона работы транзистора, Резисторами 9 и 10 подгоняется закон изменения сопротивления транзистора в зависимости от влажности, соответствующим закону изменения Р,) =- Р(ит,1 первого датчика. Предмет изобретения Устройство для измерения влажности, содержащее два датчика, включенные на входы генераторов высокой частоты, выходы которых через смеситель и усилительно-фильтрующий блок соединены с регистрирующим прибором, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния переменных активных потерь исследуемого материала и повышения точности измерений, в нем емкостно-резистивный датчик непосредственно включен к контур генератора переменной частоты, а резистивный датчик соединен с генератором опорной частоты через управляемый резистор преобразователя, выполненный в виде транзистора, коллекторноэмиттерная цепь которого через разделительный конденсатор включена в генератор опорной частоты, а базово-эмиттерная цепь через делитель соединена с выходом резистивного датчика. Тираж 755 Подписное открытий при Совете Министров СССР кая наб., д, 4/5