Влагомер

О П И С А Н И Е ( 1685972ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СеоИДВТВЛЬСТВМ Союз Советскнх Соцналнстнческнх е еслублнк(61) Дополнительн авт. свид-ву 22) Заявлено 25.04.78 (21) 2609375/18-2 фо -с присое (23) Пр ением за ооударетвенный комам СССР по делам нзооротенкй и открытнй(72) Автор изобретен Г. Подкин 1) Заявител 54) ВЛА ГОМЕР к й электричесданс, функцис емкостью,Изобретение относится к технике измерения неэлектрических величин электрическими методами, в частности измерения влажности диэлькометрическим методом, и может использоваться в деревообрабатывающей, торфяной и других отраслях промышленности.Известен влагомер 1, содержащий емкостной преобразователь, включенный в колебательный контур, питаемый генератором высокой частоты, частотный симметричный детектор, буферный каскад, выполненный в виде транзистора, к базе которого подключен выход генератора, а в коллекторную цепь включен колебательный контур, настроенный на первую гармонику частоты генератора, усилитель и индикатор.Для повышения надежности и стабильности работы он снабжен двумя контурами: рабочим, содержащим емкостной датчик и подстроечный конденсатор, и компенсационным, содержащим конденсатор установки нуля. Наличие двух цепей уравновешивания обуславливает значительную погрешность за счет остаточных реактивностей, а вспомогательные устройства на дискретных элементах снижают термостабильность и надежность схемы.Ближайшим техническим решениемпредлагаемому изобретению яв, ястся автогенераторный влагомер для сред с большими потерями 21, содержащий измерительный одноконтурный автогенератор с дополнительной цепью положительной обратной связи, компенсирующий одноконтурный авто- генератор, индуктивные датчики, включенные в качестве элементов колебательных 10 контуров автогенераторов, два амплитудныхдетектора и резистор общей нагрузки. С целью повышения чувствительности и линейности выходного сигнала, в качестве конденсатора связи используется варикап, а дополнительная цепь положительной обратной связи образована функциональным преобразователем с показательной характеристикой, включенным между нагрузкой детекторов и базой измерительного автогенератора. Он обладает более высокими метро логическими показателями.В данном случае измеряемокой величиной является импеонально связанный не только3но и с активной проводимостью, зависящей от химико-биологического состава образца, поэтому точность измерения влажности образцов различного химико-биологического состава значительно уменьшается.Целью изобретения является снижение влияния химико-биологического состава образцов на результаты измерений и соответствующее повышение точности измерения влажности.Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены четыре 10 логических элемента И-НЕ, источник отрицательного смешения и фазовый дискриминатор, причем выход первого элемента И-НЕ соединен со входом второго через резонансный контур автогенератора, выход второго15 элемента соединен со входами первого и третьего, а выход последнего подключен ко входам фазового дискриминатора через четвертый элемент И - НЕ, входы первых трех логических элементов И-НЕ соединены с источником отрицательного смещения, а выход фазового дискриминатора соединен с показывающим прибором.На чертеже показана схема предлагаемого влагомера, содержащего измерительный одноконтурный автогенератор 1, охваченный положительной обратной связью, первич ный измерительный преобразователь 2, включенный в резонансный контур автогенератора 1, и показывающий прибор 3.Влагомер содержит четыре логических элемента И-НЕ 4.1, 4.2, 4.3 и 4.4, источник фиксированного отрицательного смешения 5 и фазовый дискриминатор 6. Выход первого элемента И-НЕ 4.1 соединен со входом второго 4.2 через резонансный контур автогенератора 1. Выход второго элемента И-НЕ 4.2 соединен со входом первого 4.1, осущест- з 5 вляя глубокую положительную обратную связь, частотнонезависимую с выхода элемента 4,2 на вход элемента 4.1 и частотно- зависимую с выхода элемента 4.1 на вход элемента 4.2, а также со входом третьего элемента И-НЕ 4.3. Выход последнего под 46 ключен ко входам фазового дискриминатора 6 через четвертый элемент И-НЕ 4,4. Выходы первых трех логических элементов И-НЕ 4.1, 4.2, 4.3 соединены с источником фиксированного отрицательного смещения 45 5, а выход фазового дискриминатора 6 соединен с показывающим прибором 3.Поскольку при измерении химико-биологического состава образцов значительно меняется амплитуда генерируемого сигнала, логические элементы И-НЕ 4.3 и 4.4 выпол 56 няют роль усилителя-ограничителя. Высокий коэффициент усиления этого усилителя обеспечивает эффективную стабилизацию амплитуды генерируемого сигнала, а выходная мощность достаточна для устойчивой работы фазового дискриминатора 6, нагруженного на показывающий прибор 3.Работа прибора основана на том, что при подаче на входы логических элементов И-НЕ отрицательного смешения они вводятся в активный режим, при котором являются широкополосными усилителями с высоким коэффициентом усиления и поворотом фазы на 180. При наличии положительной обратной связи этим обеспечиваются условия самовозбуждения.Частотнозависимая положительная обратная связь с выхода элемента И-НЕ 4,1 на выход элемента И-НЕ 4.2 приводит к самовозбуждению схемы на частоте, определяемой резонансом колебательного контура автогенератора 1, емкость контура зависит от емкости первичного измерительного преобразователя 2 и, следовательно, от влажности измеряемого материала.Химико-биологический состав определяет, прежде всего, активную проводимость влажных образцов, поэтому для снижения его влияния на измеряемое значение влажности схема влагомера обеспечивает измерение реактивной проводимости измерительного преобразователя 2 независимо от его активной составляющей.Формула изобретенияВлагомер, содержащий измерительныйодноконтурный автогенератор с глубокойположительной обратной связью, первичныйизмерительный преобразователь, включенный в резонансный контур автогенератора.и показывающий прибор, отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения,в него дополнительно введены четыре логических элемента И-НЕ, источник отрицательного смешения и фазовый дискриминатор,причем выход первого элемента И-НЕ соединен со входом второго через резонансныйконтур автогенератора, выход второго элемента И-НЕ соединен со входами первогои третьего, выход последнего поключен ковходам фазового дискриминатора через четвертый элемент И-НЕ, входы первых трехэлементов И-НЕ соединены с источникомотрицательного смещения, а выход фазового дискриминатора соединен с показывающим прибором.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМо 402792, кл, б 01 Х 222 971.2. Авторское свидетельство СССРМо 569933, кл. б 01 Х 27122, 1975 (прототип),Составитель С. Парсаданян Редактор И. Шубина Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач Заказ 5452/45 Тираж 1090 Подписное ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4(5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4