Устройство для измерения консистенции вещества

ЭЙ 150293 Класс 42 1 оз СССР ИСАНИЕ И В, .".,4 М Ь.У ДВС)РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1 одпасная группа М 1 Ю. М, Романен ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНИ ВЕЩЕСТВА г. за754235/26-Оытий при Совете Министров СССР Заявленодекабря 196 в Комитет по делам изобретений и ото в Бюллетене изобретени18 за 1 Оиубликов бря 19535679 от 5 се Основное авт. св. на имя того же лнц схема устроиства.а полупроводниковв 1 ятрио истанционных измерений чий контур 1 - С совмест д 1-астоящее дополнительное изобретение представляет собой развитие и дальнейшее усовершенствование изобретения по авт. св.135679.В основном авт. св.135679 было описано устройство для измерения консистенции вещества, в частности шуги, по емкостному параметру в резонансном режиме, содержащее автогенератор высокой частоты, в колебательный контур которого включен датчик, контролирующий исследуемое вещество, а к выходу через частотный дискриминатор присоединен измерительный или сигнальный прибор, и схему частотной компенсации погрешности измерения, выполненную на полупроводниковом диоде, проходная емкость которого управляется напряжением с с контура генератора.В предложенном устройстве первичный контур частотного дискриминатора совмещен с контуром автогенератора и применена схема раздельной частотной компенсации на отдельном плоскостном запертом диоде,Совмещение контуров повышает чувствительность измерения, а раздельная частотная компенсация на отдельном плоскостном запертом диоде позволяет повысить точность измерения на повышенной частоте и в широком диапазоне колебаний тангенса угла исследуемого вещества.На чертеже изображена принципиальнаяК рабочему контуру . - С генератора не Т через резонансную линию Л, (случай д ) одключен электроемкостный датчик Д. Рабоно с индуктивностями Ь -з емкостью конденсаторов Сг, Сз, С 4, диодами Дь Д и сопротивлениями Яь Я и Я, составляют частотный дробный дискриминатор, на выходе которого включено измерительное, сигнальное и другие устройства.Параллельно рабочему контуру включена система частотной компенсации, состоящая из плоскостного полупроводникового диода Дз, напряжение смещения на который подается от батареи питания Б с потенциометра Я 4 через сопротивление Р 5, и управляющего его емкостью выпрямительного высокочастотного полупроводникового диода Д 4, через который с рабочего контура подается на диод Д, управляющее напряжение. Опорные конденсаторы С 5 и С 6 совместно с сопротивлениями Я Р 6 и Р 4, Й 7 образуют фильтрььРабота устройства заключается в следующем.При изменении емкости электроемкостного датчика Д, включенного в систему рабочего контура 1 - С, генератора, собранного на полупроводниковом триоде Ть изменяется частота генерируемых колебаний. Так как этот контур является первичным контуром дробного частотного дискриминатора, то напряжение на его выходе В будет однозначно зависеть от величины емкости датчика Д. При значительных колебаниях значения тангенса угла потерь контролируемого вещества в процессе измерений частоты и амплитуды генерируемых колебаний изменяются, даже при постоянстве, значения диэлектрической проницаемости данного вещества, что, несмотря на сравнительную нечувствительность дробных частотных дискриминаторов к амплитудной модуляции, приведет к искажению результатов измерения. В данной схеме этот недостаток устранен включением параллельно рабочему контуру част отнокомпенсирующей системы. При изменении тангенса угла потерь контролируемого вещества изменяется амплитуда напряжения на рабочем контуре, что приведет к изменению выпрямленного управляющего напряжения, поступающего от рабочего контчра через диод Д на диоде Д Это, в свою очередь, приведет к изменению емкости потенциально- барьерного перехода, компенсирующему ошибку измерения.Соответствующим выбором величины напряжения, запирающего диод Д и емкости сопрягающего конденсатора С, обеспечивается независимость значения напряжения на выходе В от величины тангенса угла потерь контролируемого вещества. Кроме того, при монтаже генератора непосредственно в корпусе датчика, схема компенсации позволяет производить дистанционную корректировку устройства по эталонному образцу контролируемого вещества путем изменения в небольших пределах запирающего компенсирующий диод напряжения. Благодаря возможности применения для компенсации ошибки измерения плоскостных опорных кремниевых диодов, эффективно работающих в качесгве управляемой емкости (вплоть до повышенных частот) и имеющих большой диапазон изменения емкости, достигается практически полное устранение ошибки в измерениях от изменений тангенса угла контролируемого вещества.Для подвода напряжения к компенсаторному диоду может быть применен любой высокочастотный точечный диод с достаточно большим обратным сопротивлением, При совмещенной же схеме для работы на повышенных частотах требуется применение высокочастотного точечного диода, диапазон изменения проходной емкости которого при больших колебаниях тангенса угла потерь контролируемого вещества может оказагься недостаточным для эффективной компенсации ошибки в измерениях.Устройство для измерения консистенции вещества, в частности шуги, по авт. св.35 б 79, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, повышения точности измерения в условиях значительных колебаний тангенса угла потерь исследуемого вещества и увеличения верхнего предела частотного диапазона измерений, первичный контур частотного дискриминатора выполнен совмещенным с контуром автогенератора и применена схема раздельной частотной компенсации на отдельном плоскостном запертом диоде с управляемой проходной ем костью.