Влагомер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнк СЪцианистических ттеспублик7(г с присоединением заявя Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий) Авторызобретення А. Штамберге Ю.В. Грош В.Г О.В т нефти и аза Ивано-Франковский инс 1 Заявите 4 ) ВлАГОие загрязнении электродов первичных измерительных преобразователей.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения влажности, содержащее емкостной первичный преобразователь влажности, основной реверсивный электродвигатель и ре гистрирующий прибор, блок тестовых сигналов, состоящий из последовательно соединенных генератора коротких экспоненциальных импульсов, управляемого делителя напряжения и усилителя, в обратной связи которого последовательно с сопротивлением включен переменный конденсатор, а так" же усилитель, во входной цепи которого включен конденсатор, а в обратной связи - преобразователь влажности, четыре компаратора, два одновибратора, электродвигатель, причем блок тестовых сигналов и введенный усилитель соединены между собой последовательно, выход усилителя сое" динен со входами четырех компараторов, а выходы первых двух компарато ров через одновибраторы соединены с первым блоком логической обработки сигналов, выходы третьего и четвертого компаратора соединены со вторым Изобретение относится к влагометрии и контрольно-измерительной технике и может быть использовано приконтроле и измерении влажности нефти, нефтяного кокса, водонефтяныхэмульсий и других веществ в химической и чефтяной промышленности, обладающих повышенной адгезией,Известен емкостной влагомер, содержащий генератор высокой частоты,шестиплечевую мостовую схему, усилитель, амплитудный детектор, инди-.катор и входной трансформатор, причем в компенсационное плечо измерительной мостовой схемы параллельнообразцовому конденсатору подключеныактивное сопротивление и конденсатор,соединенный последовательно с ключевым триодом, питаемым от вторичной обмотки трансформатора, а втораявторичная оьмотка трансформаторасоединена с термостатом через профильный потенциометр, механическисвяэанный с осью измерительного конденсатора, и выход термостата.объедннен с выходом амплитудного детектоРа 11),Недостаток устройства =низкаяочность измерения влажности при Плотников, Н.4. Ноцек,Войчук631 оком логической обработки сигналов, блоки логической обработки имеют объединенные входы, соединенные с выходами генератора экспоненциальных импульсов первого и второго блока логической обработки сигналов, через управляемые ключи соединены с реверсивными электродвигателями,основной реверсивный электродвигатель сйязан с регистрирующим прибором и переменным конденсатором, а дополнительный электродвигатель связан с управляемым делителем напряжения 2),Недостатком указанного устройства являются ограничения в применении его для измерения малых значений влажности иэ-эа трудности получения ка чественных экспоненциальных импульсов с малыми постоянными времени, кроме того устройство сложно в настройке, необходимо очень точно устанавливать пороговые уровни срабатывания четы рех компараторов.Цель изобретения - расширение пределоз измерения устройства при исключении влияния загрязнения (датчиков) первичных измерительных преобразо- э 5 вателей на результат измерения, а также упрощение самото устройства и его настройки.Поставленная цель достигается тем, что во влагомер введены управляемый по частоте генератор синусоидального сигнала, Фазовращатель, фазовый детектор и указатель максимума, причем выход генератора синусаи дального сигнала соединен с первым входом Фазового детектора через усилитель и со вторым входом Фазового детектора через Фазовращатель, выход Фазового детекгора соединен с первым входом указателя максимума, а второй вход указателя максимума 4 Осоединен с выходом Фаэовращателя, при этом выход указателя максимума соединен со входом управляемого по частоте генератора синусоидального сигнала, а выход последнего - с регистрирующим прибором.На чертеже представлена Функциональная схема предлагаемого влагомера.Влагомер содержит управляемый по частоте генератор 1 синусоидально- о го сигнала, выход которого соединен со входом усилителя 2, Во входной цепи усилителя 2 включен конденсатор 3 (С), а в обратной связи усилителя 2 включен первичный измерительный преобразователь .4 влажности(датчик). Схема замещения первичного измерительного преобразователя(датчика) состойт из конденсатора 5(С), сопротивления 6 (% ) потерьи конденсатора 7 (С), Выход усилителя 2 соединен со входом Фазового детектора 8. Второй вход фазового детектора 8 соединен с выходом генератора 1 через Фазовращатель 9, а выход детектора 8 - с первым вхо- Я дом указателя 10 максимума. Второй вход у; азателя 10 максимума соединен с выходом Фазовращателя 9, Выход генератора 1 соединен с измерителем 11 периода колебаний (регистрирующий прибор), а управляющий вход генератора 1 соединен с выходом указателя 10 ма симума.Устроиство работает следующим образом.указатель 10 максимума изменяет частоту генератора 1 до тех пор, пока на выходе усилителя 2 реактивная составляющая сигнала не достигнет максимального значения, Реактив. ная составляющая сигнала выделяется при помощи Фазовращателя 9 и фазового детектора 8. В момент достижения максимального значения реактивной составляющей сигнала на выходе усилителя 2 период колебаний генератора 1 пропорционален влажности контролируемого вещества. Период измеряется регистрирующим прибором 11, который может быть проградуирован в единицах влажности контролируемого вещества. Показания прибора 11 в этом случае не зависят от значения емкости конденсатора 5 и тем самым не зависят от загрязнения чувствительных пластин датчика 4, при этом показания прибора 11 пропорциональны влажности контролируемого материала. При измерении влажности на переменном токе находят широкое применение приемы измерения, описываемые схемой замещения датчика 4. В схеме замещения емкость С)( конденсатора 7 зависит от диэлектрической проницаемости материала в первичном измерительном преобразователе (датчике), а сопротивление Вб характеризует диэлектрические потери в датчике. Емкость С конденсатора 5 обусловлена диэлектрическими свойствами стенок сосуда между внешними электродами и контролируемой жидкостью (материалом) Обычно при измерениях паразитную емкость 5 (С 5) считают неизменной и определяют влажность по изменяющимся значениям С ),и й,(. Однако во влагомерах непрерывного действия налипание и загрязнение стенок сосуда (датчика между внешними электродами и контролируемым веществом изменяет емкость С 5 конденсатора 5 в больших пределах в результате возникают значительные относительные погрешности измерения влажности (бб - 94). Покажем, что влагомер измеряет постоянную времени Т = В,С ) которая однозначно связана с влажностью контролируемого материала, причем на результат измерения не влияет изменяющаяся параэитная емкость С конденсатора 5. Эапишем передаточную Функцию усилителя 2, учитывая, что во входной цепи уси864094 Формула изобретения Составитель В, Гусевадактдр М, Келемеш Техред Т, МаточкаКорректо м Эаказ 7770/ 2ВНИИПИ Гос по делам113035, Мо раж 910арственного комитеэобретений и открытва, Ж, Раушская Подписноа СССРийнаб , д.4/ лиал Ппп фПатент, г,ужгород, ул.Проектная,лителя включен конденсатор 3 (С), а в обратной связи датчик 4 влажности.Предлагаемый влагомер обладает большими пределами измерения и большей точностью, чем известные, при измерении влажности веществ, склонных к налипанию. Влагомер, содержащий регистрирующий прибор и усилитель, во входной цепи которого включен конденсатор, а в обратной связи - преобразователь влажности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения пределов измерения при исключении влияния загрязнения чувствительных злементоЬ преобразователя влажности на результат измерения, в него введены управляемый по частоте генератор синусоидального сигнала, фаэовращатель, фа зовый детектор и указатель максимума, причем выход генератора синусоидального сигнала соединен с первымвходом фазового детектора через усилитель и со вторым входом фаэовогддетектора через фазовращатель, выходфазового детектора соединен с первымвходом указателя максимума, а второйвход указателя максимума соединен свыходом фазовращателя, при этом выход указателя максимума соединенсовходом управляемого но частоте геиера.тора синусоидального сигнала, а выход которого соединен с регистрирующим прибором. 15 источники информации,принятые во внимание при экспертиза1. Авторское свидетельство СССР9 252680, кл, 0 0 1 И 27/22, 1967.2. Авторское свидетельство СССР20 по заявке 9 264903/18-25,кл, О 01 Б 27/22, 1979 (прототип),