Влагомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕОПУБЛИН з(50 С 01 И 21/81 НИЯ ОБ ЯСНОМУ С ишвили, 10 Т. Добриц Онищенко,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ( )( ) ЛА ОИЕР, содержащий аналого-цифровой преобразователь, блокобработки информации, блок электропитания, выход которого через источник излучения подключен к входуфильтрующего модулятора, соединенного своим выходом через детектор излучения и предварительный усилительс входом блока распределения сигналов, выходы которого соединены соответственно с информационными входами аналоговых ключей рабочего и эта.,801113724 А лонного каналов, при этом синхронныйдвигатель подключен к управляющемувходу фильтрующего модулятора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности и точности измерений, в него введены пиковый детектор, цифровые ключи рабочего и эталонного каналов и блоксинхронизации, первый вход которогосоединен с управляющими входамианалогового и цифрового ключей эталонного канала, а второй выход этогоблока подключен к управляющему входуцифрового ключа рабочего канала и куправляющему входу аналогового ключарабочего канала, выход которого,обьединенный с выходом аналоговогоключа эталонного канала, соединен свходом пикового детектора, подключенного своим выходом через аналого-цифровой преобразователь к входам цифровых ключей рабочего и эталонного каналов, выходы которых соединены с соответствующими входами блока обработки информации.1 111Изобретение относится к контроль-.,но-измерительной технике и предназначено для измерения влажности твердых и сыпучих порошкообразных мате. -риалов с помощью инфракрасного излу 5чения,Известен влагомер, содержащий источник излучения, модулирующий дисксо светофильтрами и синхронным двигателем, последовательно соединенныедетектор излучения, предварительныйусилитель, синхронный детектор, куправляющему входу которого подключен генератор синхронных импульсов, входы которого подключенык синхродатчикам, выходы синхронногодетектора подключены к блокам преобразования аналог-код соответственно рабочего и эталонного канала, выходы которого. соединены с входамиблока деления, выход которого подключен к измерительному блоку 13.Недостатками данного устройстваявляются невысокая точность измерения и сложность структурной схемы,так как для рабочего и эталонногоканала используются свои преобразователи аналог-код, каждый из которыхвносит соответствующую погрешностьпри преобразовании сигнала. Кроме то 30го, при преобразовании аналог-кодпеременных сигналов требуется блокдля запуска аналого-цифрового преобразователя, а это приводит к усложнению всей схемы влагомера в целом.Наиболее близким к изобретению 35является влагомер, содержащий аналогоцифровой преобразователь, блок обработки информации, блок электропитания, выход ксторого через источникизлучения подключен к входу фильтрующего модулятора, соединенного своимвыходом через детектор излучения ипредварительный усилитель с выходомблока распределения сигналов, выходыкоторого соединены соответственнос информационными входами аналоговыхключей рабочего и эталонного каналов,при этом синхронный двигатель подключен к управляющему входу фильтрующего модулятора 121. 50Недостатком этого влагомера является низкая точность измерений,таккак каждый из двух блоков преобразования и формирования сигналов (аналого-цифровых преобразователей) 55вносит свою погрешность при обработкерабочего и эталонного сигналов. Крометого, преобразование аналог-код 372 ч 1частотных и сигналов имеет большую погрешность, чем преобразование в цифру постоянного напряжения, Это объясняется несовпадением пика пилообразного калибровочного напряжения в аналого-циФровом преобразователе с вершиной частотного сигнала, т.е. получаемое число не соответствует максимальному амплитудному значению частотного сигнала.Кроме того, ограничена надежность иэ-за сложности структурной и принципиальной схемы влагомера, что объясняется применением для рабочего и эталонного каналов своих блоков преобразования и формирования эталонных и рабочих сигналов (аналогоцифровых преобразователей).Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений.Указанная цель достигается тем, что во влагомер, содержащий аналогоцифровой преобразователь, блок обработки информации, блок электропитания, выход которого через источник излучения подключен к входу фильтрую- щего модулятора, соединенного своим выходом через детектор излучения и предварительный усилитель с входом блока распределения сигналов, выходы которого соединены соответственно с информационными входами аналоговых ключей рабочего и эталонного каналов, при этом синхронный двигатель подключен к управляющему входу Фильтрующего модулятора, введень 1 пиковый детектор, цифровые ключи рабочего и эталонного каналов и блок синхронизации, первый выход которого соединен с управляющими входами аналогового и цифрового ключей эталонного канала, а второй выход этого блока подключен к управляющему входу цифрового ключа рабочего канала и к управляющему входу аналогового ключа рабочего канала, выход которого, объединенный с выходом аналогового ключа эталонного канала, соединен с входом пикового детектора, подключенного своим выходом через аналого-цифровой преобразователь к входам цифровых ключей рабочего и эталонного каналов, выходы которых соединены с соответствующими входами блока обработки информации. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого влагомера.Влагомер содержит блок 1 электропитания, к которому подключен источ3 1113 ник излучения 2. Отраженное от измеряемого вещества излучение направляется на Фильтрующий модулятор 3, вращаемый синхронным двигателем 4. Детектор излучения 5 через предваритель 5 ный усилитель 6 подключен к входу блока 7 распределения сигналов, выходы которого подлючены к информационным входам аналогового ключа рабочего канала 8 и аналогового клю ча эталонного канала 9, выходы которых объединены и соединены через пиковый детектор 10 с входом аналогоцифрового преобразователя 11. Выход Ьлока 11 подключен к входам цифрового ключа рабочего канала 12 и цифрового ключа эталонного канала 13. Выходы последних соединены с входами блока 14 обработки информации. Во влагомер входит также блок 1520 синхронизации, один выход которого подключен к управляющим входам аналогового 8 и цифрового 12 ключей рабочего канала, а второй выход к управляющим входам аналогового 9 и цифрового 13 ключей эталонного канала.Влагомер работает следующим образом.Посылаемое источником 2 излучение1 30 отраженное от измеряемого вещества, проходит через интерференционные светофильтры, установленные на фильтрующем модуляторе 3, который вращается от синхронного двигателя 4 . Эти фильтры пропускают только лучи, близ 35 кие к инфракрасным Эр = 1,95 мкм (рабочая длина волны) и Лз1,8 мкм (эталонная длина волны), которые попеременно поступают на детектор излучения 5, где они превра 40 щаются в электрические импульсы, эти импульсы, пройдя предварительный усилитель 6, поступают на блок 7 распределения сигналов, в котором происходит распределение рабочих и45 724эталонных сигналов соответственно по своим каналам. Рабочие сигналы поступают на информационный вход аналогового ключа рабочего канала 8, а эталонные сигналы поступают на информационный вход аналогового ключа эталонного канала.Блок 15 синхронизации осуществляет попеременное открытие аналоговых ключей рабочего 8 и эталонного 9 каналов и обеспечивает прохождение сигналов на вход пикового детектора 1 О. На его выходе попеременно устанавливается постоянное по амппитуде напряжение, соответствующее максимальным значениям амплитуд эталонного и рабочего частотных сигналов. Это напряжение поступает в аналогоцифровой преобразователь 11, где формируются соответствующие цифровые коды рабочего и эталонного сигналов, которые затем через цифровой ключ рабочего канала 12 и цифровой ключ эталонного канала 13 поступают на вход блока 14 обработки информации. Работой цифровых ключей, так же как и аналоговых, управляет блок 15 синхронизации.В предлагаемом влагомере в сравнении с прототипом точность измерений повышается на 0,037. Погрешность базового объекта, возникающая в результате преобразования частотных импульсов цифровой код, составляет 0,057. Погрешность предлагаемого влагомера при преобразовании постоянного напряжения в цифровой код составляет 0,027Точность измерения повышается и за счет того, что устраняется погрешность, которую в прототипе вносит второй аналого-циф" ровой преобразователь. Кроме того, повышается надежность за счет упрощения конструкции путем использования одного преобразователя аналог-код вместо двух.