Устройство для измерения влажности

Союз СоаетскикСоцналнстнческнкРеслублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1,687381 ъф-ву 1) 2590771/18-25 1)М. Кд. 6 О в 27/О ением заявки М с присо дарстввккнк кватетСССРдаяам кэабретеккк 3) Приоритет -Опубликовано 25,09.79 Бюллетень МДата опубликования описания 25.09,79 53) Уд К 543.712(088.8) критик 72) Авторы иэобретеии ин и В. П, Рупасов Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации мелиоративных систем(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕР ВЛАЖ 11 ОСТИ питания, С точки зрения принципа раэвертываюшего преобразования известнос устройство содержит. измерительную цель - сопротивление нти датчика; це сравне. лешыуюшнн ламния - ламп мн напряжения я н ис.точник пигаин ущ чеюгце. го разряда,Недостатками такого устройства являются большая погрешность измерений, достигаюшая 25%, связанная с нестабильностью напряжений зажигания и потухания лампы тлевшего разря. да и необходимость дополнительных преобразо. ваний для днстыпшонной передачи данных.Цель изобретения - повышение точности измерений, получение непосредственно на диаго. наля питания моста импульсного информационного сигнала с частотой, изменявшейся прямо пропорционально влажности почвы и обеспече. ние возможности днстанаюнной передачи дансинусоой скваж вляется не.венно с моого сигнала,яемому п ннои перепреобразова х,Это достигается тем, что к диагоналнм изме тельного моста подключен в качестве унравзнИзобретение касается электрических измерений незлектрических величин и предназначено для измерения влажности, преимушественно почвы, в мелиорации и сельскохозяйственном производстве.Известны мостовые схемы юм ности почвы, питаемые прерывисть идальным напряжением с регулируностью 11.Недостатком таких устройств я возможность получения непосредст стовой схемы импульсного выходи с частотой, пропорциональной юме раметру, пригодного для дистанцио дачи данных беэ дополнительных Наиболее близким техническим решением к изобретению можно считать устройство для измерения влажности почвы, в котором факти. чески реалюован принцип развертываюшегопреобразования 21Устройство это содержит в последовательной схеме; датчик, лампу тлеюгцего разряда, зашунтироваиную конденсатором, н источник развертки - конденсатор, у тлеюшего разряда; цепь тлеющего разряда с опреде мн зажигания и нотухани я, авляемый лампой т, 3 68738емого источника питания операционный усилитель, прямым входом к измерительному плечу,инвертирующим входом - к плечу сравнения,а выходом - к диагонали питания моста,На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из моста переменноготока 1, с измерительным плечом (Йх), плечомразвертки (С), плечами сравнения (Йо Й), УпРавляемого источника питания, содержащего опе. 10рационный усилитель 2 и источник питания 3.Устройство работает следующим образом.Запуск устройства производится подачей на.пряжения питания на операционный усилитель 2.При этом на выходе операционного усилителя 15в точке "а", появляется напряжение положительной или отрицательной полярности и распределяется по элементам схемы следующим образом.В точке "в" ,это напряжение делится пропорционально сопротивлениям и цепи сравнения и равнор - ДайВ точке "с" в, первый момент появляется полная амплитуда выходного напряжения операционного усилителя О, затем убывающая, бла.годаря заряду конденсатора С, по законуВ момент уравновешивания напряжений вточках "с" и "в", операционный усилитель 2 переключается и на его выходе появляется напряжение противоположной полярности, которое, в свою очередь, распределяется относительно эле- зэ ментов схемы аналогично предыдущему случаю, и при уравновешивании напряжений в точках "с", н "в", операционный усилитель переключает ся в первоначальное состояние, Далее цикл переключений повторяется автоматически до тех 40 пор, пока не будет снято питание с операцион.ного усилителя.Частота переключений операционного усили.теля и, следовательно, частота смены знака на 1 4пряжения на диагонали питания моста является информационным сигналом об изменении конт. ролируемого параметра, например влажности почвы, и может быть передана без дополнитель, ного преобразования иа любое расстояние известными методами. Эта частота зависцт в основном от изменения параметров датчика Йт. так как все остальные элементы моста С, Я, Й являют. ся высокостабильными элементами, чем и обеспечивается повышение точности измерений пред. лагаемым устройством.Предлагаемое устройство осуществляет непосредственное преобразование электрического со. противления датчика в частоту следования электрических импульсов и тем самым обеспечивает прямо пропорциональную зависимость частоты переключений устройства от влажности почвы.Формула изобретенияУстройство для измерения влажности, содержащее мостовую измерительную схему, включающую измерительное плечо, плечо развертки иплечи сравнения, управляемый источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, получения непосредственно с лиагоналн питания моста импульсного информационного сигнала с частотой,изменяющейся прямо пропорционально влаж.ности почвы и обеспечения возможности дистан.ционной передачи данных, к диагоналям измерительного мост 1 подключен в качестве управляемого источника питания операционный усилитель, прямым входом - к измерительному плечу,иивертирующим входом - к плечу сравнения,а выходом - к диагонали питания моста.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авюрское свидетельство СССР Ие 269552,кл, 6 01 И 2726, 1967.2. Берлинер М, А. Электрические,измерения, автоматический контроль и регулированиевлажности, м. - Л., "Энергия", 1965, с. 66 - 68.687381Составитель О. Маликова Редактор Л. Лайкова Техред 3. Фанта Корректор М, Селех мам Заказ 5570/41 Тираж 1090 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Рашуская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент",г. ужгород, ул. Проектная, 4