Электронный влагомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаии авнеОВРЕСПУБЛИК ИИ (И) 27 22 зсю а с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С ОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(56) 1. Патент США Р 3961247,кл. С 01 М 27/22, опублнк. 1976.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2764486/25,кл. Ю 01 М 27/22, 1980 (прототип).(54)(57) ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЛАГОМЕР, содержащий генератор высокой частоты,соединенный с измерительнымконтуром,включающим модулятор, подключенныйпараллельно измерительному контуру.емкостный преобразователь, цепь носледовательно соединенных варикапаи конденсатора, амплитудного детекто, ра, усилителя, индикатора, баланси,рующего органа, узла цифропечатн и блока температурной коррекции, выполненного с линейным потенциометром, варикапами и терморезистораии, о тл и ч а ю ц и й с,я тем; что, с целью повышения точности измерений, введен истоковый повторитель и делитель напряжения, при этом затвор истокового. повторителя соединен сосредней точкой делителя напряжения, образованного терморезистором и подстроечным резистором, второй конец которого подключен к введенному источнику стабилизированного напряжения и стоку истокового повторителя, исток которого соединен с линейным потенциометром, движок которого подключен через два параллельно вклю- Е яенных резистора к точкам соединения ,последовательно включенных варикапов и конденсаторов, образующих две параллельные цепи, при этом варикапы С включены встречно, а концы цепей подключены к измерительному контуру, " являницемуся двухполюсником.Изобретение относится к устройствам измерения влажности сыпучих материалов, в частности к электронным автоматическим влагомерам.Известен измеритель влажности, построенный на принципе измерения 5 удельного электрического сопротивления образца и содержащий линеаризующее устройство, индикаторное устройство и устройство температурной компенсации, смещающее начало отсче та индикаторного устройства в соответствии, с измеряемой температурой 11В укаэанном приборе контролйруетфя только начало отсчета индикаторного устройства, поэтому чем даль ше от начала шкалы, тем выше будет . погрешность измерений.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является влагомер, содержащий генератор высокой частоты, соединенный с измерительным контуром, включающий модулятор, подключенный параллельно измерительному контуру, емкостный преобразователь цепь последовательно соеР 25 диненных варикапа и конденсатора, амплитудный детектор, усилитель, индикатор, балансирующий орган, узел цифропечати и блока температурной коррекции, выполненного с линейным потенциометром, варнкапами и терморезисторами 2 .Однако известное устройство. не обеспечивает достаточно высокой точности из-за невозможности точной настройки элементов термокомпенсации по всей шкале измерений, Сам термостат не дает линейного выхода напряжения в зависимости от изменения юемпературы.40Цель изобретения - повышение точности измерений,Поставленная цель достигаетсятем, что в электронный влагомер, содержащий генератор высокой частоты, 45соединенный с измерительным контуром, включающим модулятор, подключенный параметрической модуляциейпараллельно измерительному контуру,емкостный преобразователь, цепь последовательно соединенных варикапаи конденсатора, амплитудного детектора, усилителя, индикатора, балансирующего органа, узла цифропечати иблока температурной коррекции, выполненного с линейным потенциометром, варикапами и терморезисторами,веден истоковый повторитель и делитель напряжения, при этом затвористокового повторителя соедИнен сосредней точкой делителя напряжения, 60образованного терморезистором й подстроечным резистором, второй конецкоторого подключен к введенному источйжку стабилизированного напряжения и стоку истокового повторителя,исток которого соединен с линейным потенциометром, движок которого подключен через два параллельно включенных резистора к точкам соединения последовательно включенных вари- капов и конденсаторов, образующих две параллельные цепи, при этом варикапы включены встречно, а концы цепей подключены к измерительномуконтуру, являющемуся двухполюсником.На чертеже приведена схема предлагаемого влагомера.К высокочастотному генератору 1 подключен измерительный контур 2, к которому подквтючены первичный емкостный преобразователь 3, пара" метрический модулятор 4, последовательно включенные конденсатор 5 и варикап б, а также конденсатор 7 и варикап 8, амплитудный детектор 9, соединенный с усилителем 10, к которому подключен нуль-орган 11 с индикатором 12. Кроме того, к общей точке конденсатора 5 н варикапа б подсоединено сопротивление 13, а к об" щей точке конденсатора 7 и варикапа 8 - сопротивление 14, Сопротивление 13 и 14 вместе с конденсатором 15, к которбму они подсоединены вторыми концами, образуют Рс-фильтр, Общая точка сопротивлений 13 и 14 и конденсатора 15 подсоединена к движку потенциометра 16, являющегося нагрузкой истокового повторителя 17, собранного на транзисторе, Затвор истокового повторителя 17 соединен с терморезистором 18 и подстроечным терморезистором 19. Второй конец терморезистора 18 соединен с общей шиной, а второй конец подстроечного резистора 19 соединен с источником 20 стабилизированного напряжения, Движок потенциометра 16 имеет механическую связь с двигателем 21, управляемым от нуль- органа 11 и выполняющим роль балансирующего органа. Кроме того, ось двигателя 21 соединена с переменным конденсатором 22, входящим визмерительный контур 2. К оси двигателя И 1 подсоединен узел 23 цифропечати,Устройство работает следующимобразом,При заполнении первичного емкостного преобразователя 3 исследуемымматериалом происходит расстройкаизмерительного контура 2, что приводит к возникновению модулированного напряжения высокой частоты навходе детектора 9. После детектора9 напряжение низкой частоты, полученное в результате детектирования,поступает на вход усилителя 10.После усилителя 10 низкочастотноенапряжение подподится к нуль-органу11. Нуль-орган 11 управляет работойдвигателя 21 таким образом, что кон1038864 Составитель Л. СвешниковаРедактор С. Квятковская ТехредМ.Коштура Корректор В, Бутяга Заказ 6222/51 Тираж 873 ПодписноеВННИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5е тфилиал ППП фПатентф г. ужгород, ул. Проектная, 4. денсатор 22, соединенный с осьюэтого двигателя, настраивает измерительный контур на резонансну 1 очастоту высокочастотного генератора1, При этом возникают условия, когдавеличина модулирующего напряжения,на входе нуль-органа 11 становитсяравной нулю, что приводит к остановудвигателя, узел цифропечати позволяет регистрировать значение влажности. Температурная коррекция осу 10ществляется за счет того, что принастройке в резонанс измерительногоконтура 2 вводится яорректировкапо частоте варнкатами 6 и 8, Напряжение на варикапы поступает от потен циометра 16. Амплитуда этого напряжения зависит от положения движка потенциометра 16, который связанс двигателем 21. Чем больше поворотдвигателя, т.е. чем выае величина измеряемой влажности, тем больше корректировка. Кроме того, корректировка определяется величиной напряжения, снимаемого с делителя, образованного терморезисторами 18 и 19. Если для максимального значения влажности выставить корректирующее напряжение, пропорциональное изменению температура, с помощью подстроечного резистора 19, то все промежуточные значения влажности, меньшие максимального значения, будут корректироваться по температуре при повороте оси двигателя 21.Таким образом, за счет обеспечения точной настройки элементов термокомпенсации по всей шкале измерений, и получения линейного выхода напряжения в зависимости от температуры значительно повышается точ ность .измерения влажности.