Автоматический свч влагомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН д 1 4 С 01 М 22/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ташкентский политехнический институт им. А.Р. Бируни(57) Изобретение обеспечивает повышение точности при измерении влажности твердых дисперсных материаловпутем обеспечения постоянства ихплотности в кювете. При нажатии пус-,ковой кнопки 22 с помощью электродви.80129015 О А 1 гателя 17, реле времени 23, электромагнитной муфты 18, зубчатой передачи 19, ходового винта 20 и крьпп-:ки 21 осуществляется уплотнение образца, помещаемого в кювете 4, Приравенстве давлений образца и поршняперемещение крьппки 21 прекращается.По сигналу реле времени 23 выключаются электродвигатель 17 и электромагнитная муфта 18 и включаетсяСВЧ-генератор 1. Сигнал СВЧ-генератора 1 делится делителем 2 мощностии поступает в опорный и измерительный каналы (ОК, ИК), В ИК сигнализлучается передающей антенной 3,ослабляется в исследуемом материалеи принимается приемной антенной 5.Через коммутатор 10, управляемьпнизкочастотным генератором 15, надетектор 8 поступает сигнал ИК, либо сигнал ОХ, ослабленный управляемым аттенюатором 6. Амплитуда переменного сигнала на выходе детектора 8 пропорциональна величине рассогласования ИК и ОК по ослаблению, 1290150а фаза определяется знаком рассогласования. С помощью усилителя 13 формируется сигнал управления управляе,мым аттенюатором 6, зависящий от влажности образца и фиксируемый индикатором 7, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению влажности материалов, и можетбыть использовано во всех отрасляхнародного хозяйства, где влажность 5является важным технологическим параметром.Цель изобретения - повышение точности при,измерении влажности твердых дисперсных материалов путем обес печения постоянства их плотности вкюветеНа чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема автоматическогоСВЧ-влагомера. 15Автоматический СВЧ-влагомер содержит СВЧ-генератор 1, делитель 2 мощности, передающую антенну 3, кювету 4для размещения исследуемого материала, приемную антенну 5, управляемый 20аттенюатор 6, индикатор 7, детектор 8,первый усилитель 9, коммутатор 10,перемножитель 11, генератор 12 тока,второй усилитель 13, накопительныйконденсатор 14, низкочастотный генера 25тор 15, общую шину 16, электродвигатель 17, электромагнитную муфту 18,зубчатую передачу 19, ходовой винт 20,крышку 21, пусковую кнопку 22,реле 23 времени и кнопку 24 "Реверс",30Автоматический СВЧ-влагомер работает следующим образом.При нажатии пусковой кнопки 22включается электродвигатель 17 и реле 23 времени. Через заданный промежуток времени включает электромагнитную муфту 18, которая передает моментвращения с электродвигателя 17 на зубчатую передачу 19, ведомое колесо которого с помощью ходового винта 20превращает вращательное движение валаэлектродвигателя 17 в поступательноедвижение поршня, который, перемещаясьв кювете 4, уплотняет образец. При равенстве давлений образца и поршня электромагнитная муфта 18 начинает проскальзывать, перемещение крышки 21 прекращается, Так как передающий момент электромагнитной муфты 18 постоянный, то образец каждый раз уплотняется постоянным усилием. Таким образом, за счет изменения упругих сил при изменении влажности, образец хлопка уплотняется так, что для каждого значения влажности соответствует определенное значение плотности, что учитывается при калибровке устройства. При этом эмпирическая связь влажности У и плотности р имеет вид = 40 + 0,05 1 + У, где 1 - высота слоя хлопка. Затем реле 23 времени отключает электромагнитную муфту 18, электродвигатель 17 и включает СВЧ-генератор 1. Поступающий с СВЧ-генератора 1 сигнал сверхвысокой частоты делится вделителе 2 мощности между опорным иизмерительным каналами. В измерительном канале мощность сигнала ослабляется в исследуемом материале, помещенном между приемной 5 и передающей 3антеннами, а в опорном канале мощностьослабляется управляемым аттенюатором 6. Коммутатор 10 подключает ковходу детектора 8 поочередно выходыизмерительного и опорного каналов. Коммутатор 10 управляется низкочастотнымсигналом частотой Р, вырабатываемымнизкочастотным генератором 15,Переменная составляющая сигнала навыходе детектора 8 представляет собой прямоугольные колебания частоты Р, амплитуда которых пропорциональна величине рассогласования измерительного и опорного каналов по ослаблению а фаза принимает значения 0 иоили 1 оО относительно фазы колебаний,1290150 Формула изобретения Составитель Ю. МамонтовТехред И.Попович Корректор Н. Король Редактор А. Ревин Заказ 7892/38 Тираж 799 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 управляющих переключением коммутатора 10 и определяется знаком рассогла сования каналов по ослабленйю, Колебания с выхода детектора 8 после усиления первым усилителем 9 поступают 5на перемножитель 11. На второй входперемножителя 11. поступает низкочастотное колебание частоты Р с низкочастотного генератора 15. Напряжениена выходе перемножителя 11 пропорционально амплитуде колебаний с выходапервого усилителя 9, а полярностьопределяется их фазой относительнофазы колебаний низкочастотного генератора 15, Выходное напряжение перемножителя 11 управляет генератором 12тока, который заряжает или разряжаетнакопительный конденсатор 14.Скорость и знак изменения напряжения на накопительном конденсаторе 14 определяется амплитудой и фазой колебаний с выхода детектора 8,а стало быть величиной и знаком рассогласования каналов по ослаблениюСВЧ-мощности. Напряжение на накопи 25тельном конденсаторе 14 через второйусилитель 13 управляет управляемыматтенюатором 6.Сигнал, управляющий управляемыматтенюатором 6, отображается индикатором 7. Показания индикатора 7 пропорциональны ослаблению управляемогоаттенюатора 6 и в установившемся режиме находятся в прямой зависимостиот влажности исследуемого материала, 35Напряжение на накопительном конденсаторе 14 изменяется до тех пор, покаослабление.СВЧ-мощности в опорномканале не сравняется с ослаблениемв измерительном канале.40Для выгрузки образца необходимонажать кнопку 24 "Реверс", которая .включает электродвигатель 17 на реверс, и электромагнитную муфту 18.При этомпоршень перемещается в обратном направлении и выходит из кюветы 4,Предлагаемый автоматический СВЧ-влагомер по сравнению с известными обеспечивает повышение точности измерения влажности твердых дисперсных материалов и исключает необходимость предварительного взвешивания образца (эа счет получения постоянной плотности образца в измеряемом объеме),Автоматический СВЧ-влагомер, содержащий СВЧ-генератор, соединенный с входом делителя мощности, к первому выходу которого последовательно подсоединены передающая антенна, кювета с крышкой для размещения исследуемого материала и приемная антенна, а к второму выходу - управляемый аттенюатор, выходы управляемого аттенюатора и приемной антенны подсоединены соответственно к входам коммутатора, к выходу которого последовательно подключены детектор, первый усилитель, перемножитель, генератор тока, между выходом которого и общей шиной включен накопительный конденсатор, второй усилитель и индикатор, выход которого соединен с управляющим входом управляемого аттенюатора, низкочастотный генератор, выход которого подсоединен к управляющему входу коммутатора и второму входу перемножителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при измерении влажности твердых дисперсных материалов путем обеспечения постоянства их плотности в кювете, в него введен электродвигатель, соединенный через введенную электромагнитную муфту с введенной зубчатой, передачей, ведомое колесо которой соединено с введенныьг ходовым винтом, к которому жестко прикреплена крышка кюветы.