Цифровой гигрометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 51)5 С О Я 25 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Изм е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт инженеросельскохозяйственного производствим. В,П.Горячкина(54) ЦИФРОВОЙ ГИГРОМЕТР Изобретение относится к аналитическому прибростроению, в частностк устройствам измерения влажностисорбционного типа, и может быть использовано в сельском хозяйствеЦель изобретения - повьппениеточности измерений путем коррекцииформы сигнала в.измерительном трак На чертеже изображена блок-схема цифрового гигрометра.Устройство содержит первичный преобразователь (ПП) 1 сорбционного типа,трехсекционный управляющий коммутатор 2, источник 3 постоянного напряжения, источник 4 переменного напряжения, функциональный преобразо- ватель (ФП) 5, логарифмический усилитель 6 и блок 7 преобразования измерительной информации. Вход первой секции коммутатора 2 подключен к исЯО 589177(57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частнос. ти к устройствам измерения влажности сорбционного типа, и может быть использовано в сельском хозяйстве. Цель изобретения - повышение точности измерения путем коррекции формы сигнала в измерительном тракте цифрового гигрометра. Это достигается введением в измерительный тракт функционального преобразователя. Он выполнен по схеме отрицательного емкостного сопротивления. Величина этого сопротивления равна величине емкостного соп 1 ротивления первичного преобразователя, 1 ил. точнику 3, вход третьей секции - к источнику 4Вход второй секции коммутатора 2 соединен с выходами первой и третьей секций коммутатора 2 и подключен к ПП 1 влажности. Выход второй секции коммутатора 2 через последовательно соединенные ФП 5 и логарифмический усилитель 6 подключен к входу блока 7, выходы которого подключены соответственно к объединен- - ным управляющим входам первой и вто рой секций коммутатора 2 и к управляющему входу третьей секции коммутатора 2.Сорбционный ПП 1 представляет собой комплексное сопротивление со значительной емкостной составляющей, В цикле измерени к нему прикладывается прямоугольный импульс напряжения, длительность которого зависит от тактовой частоты и разрядностианалого-цифрового преобразователя блока 7.Поскольку в этом. случае ПП 1 рабоает фильтр нижних частот, передний5онт импульса выходного напряжения, ропорционального измеряемой влажности, значительно искажается, Одновременно с подачей импульса напряжейия на первичный преобразователь 1 Запускается, аналого-цифровой преобразователь микропроцессорного блока 7, работающий по принципу поразрядного уравновешивания, Алгоритм пораэ 1 ядного уравновешивания начинается сто старших разрядов, поэтому искажения за счет переходного процесса передний фронт измеряемого сигнала прийодит к значительным погрешностям измерения, 20ФП 5 выполнен по схеме отрицатель- його емкостного сопротивления, величина которого равна величине емкостного сопротивления ПП 1. При включейии ФП 5 в тракт происходит компен Сация емкостной составляющей ПП 1,Устройство работает. следующим образом.В режиме измерений относительной влажности по шине управления от блока 7 на управляющие входы коммутатора 2 подаются команды на замыкание Соответствующих электронных ключей. При этом к сорбционному ПП 1 подключается через ограничительный резисТор источник 3 постоянного напряжения на время, равное длительности цикла измерения, т.е, к ПП 1 приклаДывается положительный прямоугольный ймпульс.напряжения, ФП 5, имеющий отрицательное диФФеренциальное емкостйое сопротивление, равное по величине емкостному сопротивлению ПП 1, оказывается через аналоговый коьиутатор 2 Подключенным параллельно сорбционному ПП 1 и компенсирует емкостную составляющую его комплексного сопротивления. В результате неискаженный по-. лезный сигнал, пропорциональный влажности воздуха, с выхода ФП 5 поступа 50 ет на вход логарифмического усилителя 6, линеаризуется и передается н блок 7, По окончании цикла чзмерения по шине управления от блока 7 подаются команды на управляющие входы коммутатора 2 и соответствующие электронные ключи отсоединяют ПП 1 от источника 3 постоянного напряжения и ФП 5 и подключают его к источнику ч переменного напряжения. При этом происходит деполяриэация ПП 1,Формула изобретенияЦийроной гигрометр, содержащий первичный преобразователь влажности, трехсекционный управляемый коммутатор, источники постоянного и переменного напряжения, логарифмический усилитель и блок преобразования измерительной информации, вход первой секции коммутатора подключен к источнику постоянного напряжения, вход третьей секции коммутатора подключен к источнику переменного напряжения, а вход второй секции соединен с выходами первой и третьей секций коммутатора и подключен к первичному преобразователю влажности, выход логарифмического усилителя соединен с входом блока преобразования измерительной информации, выходы которого подключены соответственно к объединенным управляющим входам первой и второй секций коммутатора и к управляющему входу третьей секции коммутатора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем коррекции формы сигнала в измерительном тракте, в устройство введен Функциональный преобразователь, выполненный по схеме отрицательного емкостного сопротивления, величина которого равна величине емкостного сопротивления первичного преобразователя, причем вход Функционапьного преобразователя подсоединен к выходу второй секции коммутатора, а выход функционального преобразователя соединен с входом логарифмического усилителя.15691 77 Составитель Ю.Коршуноведактор М.Петрова Техред М,Дидык рректор С 2537 Тираж 496 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ Сч 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Зак Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, О