Устройство для дискретных измерений влажности

(51) М. КлР З 01 Я 27/18 ЙйфВВТЭЭВИМЙ В 6 ННО баете Мегера МР ав дале щзабраеей й ВБВпйй(43) Опуолижоваио 15,0776 (46) Дата опубликования о торыбретеиии Б (.Хрьчевсжий :С 1 апу" ажин и В П Терехов Гыаирздсжий ордена Ленина, ордена Октябрьской Ревои Ордена Трудового Красного Знаме горный институтим. Г, В, Ппеханоьа 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО Дйй ДИСКРЕТНЫХ ИЗМБРВЛАЖНОСТИ материапом) практится возможным, так колебаний рабочего гепри контр оде химичес д в измерения вкраайпогрешности за счет активных потер дается функнион противпение датчика счески не представляюБак происходит срывнераторае ВО вторыхки неоднОкратных среВеются значиуельныебивших и переменныхы так как иабпю ь маашф Изсоретение Относится к измерительной технике, в частности устройствам дпя измерения влажности, и мажет быть испопьзовано в горно химическом производстве для контропя химически неоднородных материапОь с высокой проводимостьюИзвестно устройство которое испопьзуд ется для измерения влажности материалов широкого днашазОна проьодим 04 ти при их химическМ неоднородности Ь 3. Ижное уст - И ройстьо содержит тепловой первичный преОбразоьатепь, измерительный мост пост янного тока и регистрирующую иаа., Этому устройству присущ существенный неддстаток, заключающийся ь томэ чтО передача полез 15 ной информании От тепйоьжо первичнОгО преобразователя Осущестьпяе ся на постоян ном токео В етом случае ь тракте связи первичного преобразователя с измерительным бпОИОМ возникают помехи в вине все ЙО возмоиаьис наводок и ьнежтричесжях пОтерь. Поэтому тражт связи не мОжет быть значи тельной длины.известно устрой:тьо д же црер" щн измерения впажности 1,21 . Оио состОит иэ Ь емкост;.:ого первюйхого преобразователя,эпектроды которого включены в контур рабочего высокочастотного генератора и опорного высокочастотного генератора вжлючевных на входы смесителя, подсоединенногочерез фильтр низких частот к преобразователи частоты в напряжение постоянного тжа, а также блока регистрании. Работа это; о устройства Основана на испопьзованиизависимости емкости первичного преобразователя, запопнениого контроаируемым материьпом, от впажности последнего. Вышеприведенному устройству присущ ряд недостатков. Во-первых, измерения е костиым датчиком материалов с высокой проводимостью (И1 кОм, где Ймная связь между Б и С (С - емкостьм м мматериала в датчике).Отмеченные выше недостатки исключаются в предлагаемом устройстве для дискретных измерений влажности.5,Иля измерения влажности химических неоднородных материг".ов с высокой проводимостью предлагаемое устройство снабжено терморегулятором, связанным с делителем найряжения, выход которого, подключен к цепи последовательно соединенных исполнительного реле, трансформатора, включенного , в сеть, концевого выключателя и термозлемента, находящегося в теле емкостно-теплового датчика Такое устройство позволяет не только осуществлять передачу полезной информации на значительное расстояние без проявления помех в виде нааодок и: влек трических потерь в тракте передачи, но из- мерять влажность химически неодноропных материалов значительной проводимости с высокой точностью.На чертеже представлена схема предлагаемого устройстВа. Устройство состоит из группы электродов 1 (плоский конденсатор), расположенный на диэлектрике с высоким температурным коэффициентом емкости (ТКЕ) 2, подогреваемом, термоэдементом 3, в целомпредстаадяющих емкостно-.тепловой датчик,которыи включен в контур генератора 4электрических кодебаний, Генератор 4 подключен ко входу преобразователя 8 частотыа напряжение постоянного тока, нагрузкойкоторого является первичный делитель блока" делителей 6, Выход этого делителя подведен к одному иэ входов блока 7 записи.Второй делитель блока 6 подключен к источнику стабилизированного напряжения 8 и,своим выходом связан со вторым входомблока 7. Первичный измерительно-преобразовательный тракт охвачен звеном, состоящим из терморегулирующего устройства 9,исполнительного "реле 10, трансформатора11 и концевого выключателя 12. Первыйи второй делители блока 6 являются входными цепями терморегулирующего устройства 9, а выходную цепь которой включеноисполнительное реле 10. Последовательносоединенные нормально закрытый контактисполнительного реле 10, вторичная обмотка трансформатора 11 и концевой выключетель 12 вместе с термоэлементом 3 являются цепью подогрева датчика,Работа устройства заключается в следующем, Датчиквключен в контур генера 1 Ь Ю М ЗО тора 4, Частота колебаний генератора про=- порциональна емкости датчика, которая в свою очередь является функцией температуры слоя диэлектрика с высоким ТКЕ 2, Сигнал, частотой соответствующей определенной температуре датчика, поступает на вход преобразователя 5, где,преобразует ся в напряжение постоянного тока, приложенного к делителю йВ блока делителей 6, С делителя йй часть напряжения снимается и подается на один из вхо= дов блока 7 записи. На второй вход блока записи подается напряжение с делителя Р з Ц , питаемого от стабилизированного источ=, 49ника питания 8, Таким образом, блок запи-, си регистрирует разность напряжений, сниаемьл с деталей 1 Г Р и Й2В исходном состоянии, т.е. в период, предшествующий периоду измерения, блок записи фиксирует нулевую разность потев= циалов. Это осуществляется соответствую-, щей установкой переменного сопротивления й и стабилизацией выходного напряжения преобразователя 5, Последнее осуществляется с помощью терморегулирующего уст ройства 9 и цепи, состоящей из последо-свательно соединенных исполнительного ре-. ле 10, вторичной обмотки трансформатора 11 и концевого выключателя 12. Эта цепь, со"тоящая из элементов 9,10,11,12и З,охватывает весь первичныйизмерительно преобразовательный тракт 1,2,4,5 На входы, терморегулирующего уст."тройства подается напряжение О , сни - Ьап.маемое с переменного сопротивления Кблока делителей 6, и напряжение сравненииЮ с выхода преобразоваеля 5. В случае,рреесли Щстановится больше.0 термозад,регулирующее устройствовключает исполнительное реле 10, нормально закрытый кон-.такт которого разрывае цепь подогревадатчика, Температура слоя сегнетокерамикиуменьшается, емкость соответственно растйвызывая уменьшение выходной величины,преобразователя 8. Таким образом, темпера,- тура датчика; стабилизируется, а следователь но, стабилизируется и выходная величина преобразователя 5, Затем нагретый датчик ставится на контролируемый материал, Вэтот момент концевым выключателем 12 разрывается цепь подогрева. Датчик охлаяь. дается, емкость его увеличивается, частота генератора 4 изменяется, а следовательно изменяется и выходная величина цреобразователя 5. Поэтому, снимая с делителей ЯР н Я , К разность напряжечий такие изРЗ 4меняется и фиксируется блоком 7 записи.Известно, что с увеличением влажности контролируемого материала увеличивается итеплопроводность его, а следовательно эавыбранный промежуток времени датчик охлаждается на большую величину, Это приводит к тому, что блок записи регистрируетбольшее значение. После измерсния;датчикснимается с контролируемого материала,концевой выключатель 12 замыкается, включая цепь подогрева, температура датчикаприводится к исходному состоянию и устройство подготавливается к следующему измеЭению,Технико-экономическая эффективностьпредлагаемого устройства заключается в.том, что появпяется возможность измере-..ния впажности химически неоднородных материалов праю ически любой проводимости"прибором простым как по принципу действия,так и по его реализации, При этом испопьэование частотного метода в первичном измерительно-преобразовательном тракте: И.позвопяет осуществить передачу сигнала отдатчика к измерительному блоку на значи-.:тельные расстояния,формула. изобретения Устройство дпя дискретных измеренийвлажности, содержащее емкостно-тепловойдатчик, подключенный параллельно контуругенератора, подсоединенного кэ входу, преобраэователя частоты в напряжение, и блоюзаписи, связанный через делитель напряженин с выходом преобразователя, б тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюизмерения влажности химически неоднород;ных материалов с высокой проводимостью,оно снабжено терморегупирующим устройств 8 м, связанным с делителем напряжения,выход которого подключен к цепи последовательно соединенных исполнительного репе,1 трансформатора, включенного в сеть, концевого выключателя и термоэлемента, находящегося в теле емкостно-теплового датчикааИсточники информации, принятые во внвмание при экспертизе;1. Патент США М 2718141, кл.73-7619552. Кричевский Е. С. Высокочастотныйконтроль влажности при обогащении попеэних ископаемых,МНедра 1972, стр, 140Составитель О. МаликоваБайкова Техред А, Богдан Кор Подитета СоретенийРаушская в ССС род уле П нана 19/529 Тара:к 1029ЦНИИПИ Государственного. компо делам Ыо1130 Э 5, Москва Ж 35,ага.7 Рааааа аяи аю:а а.филиал ППП фПатент", г. Ужго ректор Б. Югасписноевета Министрои открытийнабд. 475