Влагомер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз Сфветскмк Сееаектмческмх Ресеублик(5 Цлл. кл.з 6 01 й 27/22 с присоединением заявки Йо ГосударстаенныЯ комитет СССР по дедам изобретениЯ н открытнЯ(72) Авторы иэобретен йфе и А.И. Осиновский Научно-исследовательский строительной Физик нститут ител 54) ВЛЛГОМЕР 20н Изобретение относится к измерительной технике и может, быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для контроля и измерения влажности различных материалов,Известен влагомер, содержащий емкостный датчик, включенный в контур генератора, и схему регистрации 13 .Недостатком такого влагомера яв О ляется зависимость результатов измерения от величины активной проводимости контролируемого материала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 5 влагомер, содержащий высокочастотный генератор, подключенный к измерительному двухполюснику с емкостям датчиком через элемент связи, модулятор, подключенный к измерительному двухполюснику, .Фазовый детектор, оди вход которого подключен к измерительному двухполюснику, второй входк модулятору, а выход через последовательно соединенные интегратор и управляющий элемент соединен с высокочастотным генератором, частота кото рого при равновесии замкнутой система не зависит от сквозной проводимости контролируемого материала 2. 30 Недостатком указанного влагомера является расширение зоны нечувстви- . тельности балансирующей системы при увеличении активной составляющей проводимости измерительного двухполюсиика, что сужает диапазон измерения влажности.Зону нечувствительности можно уменьшить, увеличивая амплитуду модулирующего напряжения, идущего с мо-дулятора, однако большая амплитуда модулируощего напряжения при малой активной составляющей проводимости измерительного двухполюсника приведет к неустойчивой работе всего устройства. Цель изобретения - расширение дИапазона измерения влажности.Поставленная цель достигается тем, что во влагомер, содержащий емкостный датчик, включенный в измерительный двухполюсник, элемент связи, высокочастотный генератор, модулятор, фазовый детектор, интегратор и управляющий элемент, подключенный и высокочастотному генератору, введены пиковый детектор, Фильтр низких частот, управляеьый делитель, перестраиваемюй генератор и смеситель, соединенные таким образом, что вход813236 Формула изобретения пикового детектора подключен к измерительному двухполюснику, его выход через Фильтр низких частот подключен к управляемому делителю, включенному между модулятором и перестраиваемым генератором, выход которого соединен с одним из входов смесителя, другой вход которого через последовательно ,подключенные интегратор, управляющий элемент и высокочастотный генератор соединен с Фаэовым детектором, первый вход которого включен в точку соединения смесителя и элемента свя" эн, а другой вход включен в точку соединения,элемента связи и двухполюсника.На чертеже представлена блок-схемавлагомера.Влагомер содержит емкостный датчик 1, измерительный двухполюсник 2, пиковый детектор 3, Фильтр 4 низких частот, модулятор 5, управляемый де О литель.б, перестраиваемяй генератор 7, смеситель 8, элемент 9 связи, высокочастотный генератор 10, Фазовый детектор 11, управляющий элемент 12, интегратор 13. 25Влагомэр работает следующим обра- . зом. Емкостный первичный преобразователь 1 включают в цепь измерительного двухполюсника 2, питаемого через элемент 9 связи высокочастотным напряжением от смесителя 8, выделяющего разность частот высокочастотного и перестраиваемого генераторов 10 и 7 соответственно. Фазовый детектор 11 сравнивает по Фазе напряжения, идущие со смесителя 8 и измерительного двухполвсника 2. Напряженке с выхода Фазового детектора 11 через интегра О тор 13 и управляющий элемент 12 управляет частотой высокочастотного генератора 10. Частотная модуляция перестраиваемого генератора 7 осуществляется модулятором 5 через управляемый делитель б. Управление делителя б происходит с помощью пикового детектора 3 и Фильтра 4 низких частот, выделяющих напряжение, пропорциональное максимальной амплитуде на О измерительном двухполюснике 2. Частотно-модулированное напряжение с выхода перестраиваемого генератора 7 через смесктель 8 и элемент 9 свяэк поступает на измерительный двухполюсник 2, представляюций собой пассивный колебательный контур. С помоцью цепь - Фазовый детектор 11, интегратор 13, управляюций элемент 12 к высокочастотный генератор 10 проксхо" дит подстройка центральной частоты 40 высокочастотного напряжения к значению, близкому к резонансной частоте двухполюсника. Для точной настройки в резонанс необходимо, чтобы, частотно-модулированное напряжение не выхо- я дило эа пределы линейного участка Фазо-частотной характеристики колебательного контура, При большой добротности колебательного контура, т,е. когда активные потери в контуре малы, линейный участок Фаэо-частотной характеристики контура тоже мал.Однако напряжение на выходе пикового детектора 3 и соответственно Фильтра 4 при большой добротности (становится, большим, произойдет подстройка управляемого делителя б, уменьшится напряженке, идущее с модулятора, и соответственно уменьшится девиация частоты перестраиваемого генератора 7, и работа происходит на линейном участке Фазо-частотной характеристики колебательного контура. При малой добротности колебательного контура, т.е. при больших активных потерях линейный участок Фаэо-частотной характеристики колебательного контура большой. Напряжение управления, поступающее на вход управляемого делителя б, в этом случае мало. Напряжение, идущее с модулятора, увеличится и, соответственно, увеличится девиация частоты перестраиваемого генератора 7. Влажность различных материалов и сред является объектом массовых измерений во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства и расширение диапазона измерения влажности даст большой зкономический эФФект,Влагомер, содержащий емкостный датчик, включенный в измерительный двухполюснкк, элемент связи, высокочастотный генератор, модулятор, Фазовый детектор, интегратор и управляющий элемент, подключенный к высокочастотному генератору, о т л к ч а ю ц к йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него введены пиковый детектор, Фильтр низких частот, управляемый делитель, перестраиваемый генератор к смеситель, соединенные таким образом, что вход пикового детектора подключен к измерительному двухполюснкку, его выход через Фильтр низких частот подключен к управляемому делителю, включенному между модулятором и перестраиваевым генератором, выход которого соединен с одним из входов смесителя, другой вход которого через последовательно подключенные интегратор, управляющий элемент и высокочастотный генератор соединен с выходом Фазового детекто а, первый вход последнего включен в точку соединения смесителя и элемента связи, а другой вход которогоЗаказ 758/ ИИП 13035,илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектна включен в точку соединения элементасвязи и двухполюсника,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеТираж 907Государственно делам изобретен осква, Ж, Ра 1, Патент СРИ 9 3046479,кл. 324-60, 1961.2. йвторское свидетельство СССРВ 529407, кл. 6 01 й 27/22, 1973(прототип). Подписноео комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5