Влагомер

(51)5 6 01 М 27/22 ИСАНИ ТЕН ЗОБ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ. Порту: контрол ть изобре ратор сину влажно ения; вл оидальн о- го ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СМ 868634, кл, О 01 М 27/22, 198Патент США М 3815019,кл, 324-58, 1975.(57) Использование ьматериалов. Сущнос тмер содержит гене Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения влажности различных материалов, в том числе сыпучих, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства, например в производстве строительных материалов.Известны устройства для измерения влажности, основанные на диэлькометрическом методе, содержащие автогенератор, в частотно-задающую цепь которого включен емкостный датчик и индикатор,Недостатками автогенераторных влагомеров являются большая погрешность измерений, обусловленная нестабильностью частоты и ее зависимостью от активной составляющей полной проводимости контролируемого материала, а также ограничение предела измерения величиной этой составляющей, при которой сохраняется работоспособность генератора. О. 1774244 А 1 напряжения, измерительныи двухполюсник, включающий емкостный датчик, опорный двухполюсник, индикатор, причем оба двухполюсника соединены с генератором, а также модулирующую емкость, измеритель разности фаз, модулятор, регулятор частоты, причем модулирующая емкость включена в измерительный двухполюсник. и соединена с модулятором, измеритель разности фаз соединен с обоими двухполюсниками и через регулятор частоты - с генератором, выход которого соединен с индикатором. 1 ил. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является влагомер, содержащий автономный генератор синусоидального напряжения, питающий одновременно два двухполюсника, в один из которых включен емкостный датчик, измеритель фазы, индикатор 2). Применение высокостабильного генератора и линейного фазового детектора несколько снижает погрешность измерений, однако не устраняет зависимости результатов измерений от величины активной составляющей полной проводимости контролируемого материала,Цель изобретения - повышение точности измерения влажности,Эта цель достигается тем, что во влагомер, содержащий генератор синусоидального, напряжения, измерительный двухполюсник, включающий емкостный датчик, опорный двухполюсник, индикатор, введены модулирующая емкость, измеритель девиации фазы, модулятор, регуляторчастоты, причем модулирующая емкостьвключена в измерительный двухполюсник исоединена с модулятором, измеритель девиации фазы соединен с обоими двухполюсниками и через регулятор частоты - с 5генератором, выход которого соединен с индикатором, в качестве которого использован измеритель частоты,На чертеже изображена блок-схема влагомера, 10Емкостный датчик 1 и модулирующаяемкость 2 подключены параллельно измерительному двухполюснику. 3, представляющему собой пассивный колебательныйконтур, на который через элемент связи 4 15поступает напряжения от автономного генератора 5, Одновременно напряжение отгенератора через элемент связи 6 поступаетна опорный двухполюсник 7. Напряжение сизмерительного и опорного двухполюсника 20поступают на входы измерителя девиациифазы 8, выход которого соединен с регулятором (управителем) частоты 9, управляющим частотой генератора 5, Частотагенератора регистрируется индикатором 2510, представляющим собой цифровой частотомер. Модулятор 11 соединен с модулирующей емкостью 2.Влагомер работает следующим образом. 30Модулятор 11 вырабатывает прямоугольные импульсы со скважностью 2 и час,тотой следования, много меньшей частотыгенератора 5. Эти импульсы, воздействуя намодулирующую емкость 2, в качестве которой использована управляющая напряжением реактивность, например, варикап,скачкообразно изменяют полную проводимость измерительного двухполюсника. Врезультате такого воздействия фаза напряжения на измерительном двухполюсникеизменяется с частотой модуляции(девиацияфазы). Опорнь 1 й двухполюсник 7 и элементысвязи 4 и 6, представляющие собой безреактивные резисторы, не вносят дополнительного сдвига фаз, поэтому в измерителедевиации фазы 8 происходит сравнение пофазе напряжения на измерительном двухполюснике с напряжением генератора. Взависимости от знака разности фаз на выходе измерителя 8 устанавливается либо низкий, либо высокий уровень управляющего напряжения. который через регулятор частоты 9 будет, соответственно, либо понижать, либо повышать частоту генератора 5. Таким образом замыкается цепь воздействий, образуя систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), в, которой устанавливается динамическое равновесие, соответствующее. кваэирезонансному состоянию измерительного двухполюсника. В этом состоянии, как известно, частота генератооа однозначно связана с "чистой" емкостью датчика, т. к. не зависит от величины активной составляющей полной проводимости. Это значение частоты, являющееся мерой влажности контролируемого материала, фиксируется индикатором (частотомером).Преимущества предлагаемого влагомера наиболее ощутимы при значительном увеличении диэлектрических потерь в мате- риале, при котором наклон фаза-частотной характеристики контурта достаточно мал, что расширяет зону нечувствительности обычной системы ФАПЧ вблизи нулевого фазового сдвига,Девиация разности фаз сравниваемых напряжений позволяет существенно уменьшить зону нечувствительности системы ФАПЧ вблизи нулевого сдвига фаз, что ощутимо повышает точность измерения влажности материалов с, большими диэлектрическими потерями,Формула изобретения Влагомер, содержащий генератор синусоидального напряжения, измерительный двухполюсник, включающий емкостный датчик, опорный двухполюсник, индикатор, причем оба двухполюсника соединены с генератором, отличающийся тем,что, с целью повышения точности. он содержит модулирующую емкость, измеритель разности фаз, модулятор, регулятор частоты, причем модулирующая емкость включена в измерительный двухполюсник и соединена с модулятором, измеритель разности фаз соединен с обоими двухполюсниками и через регулятор частоты - с генератором, выход которого соединен с индикатором, в качестве которого использован измеритель частоты.1774244 Составитель В.Ройф Техред М.Моргентал Корректор Н.Король актор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 3923 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5