Устройство для автоматического измерения влажности сыпучих материалов

(51) 1 И 27/ ТЕНИЯ 5 ИЧЕСКОГО МАТЕРИк области ени иным из материаГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ .ИЗОБ Н д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРК 966575, кл. С 01 И 27/22, 1982.Авторское свидетельство СССРК 1341543, кл, С 01 И 27/22, 1985(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМА ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЦПУЧИ АЛОВ(57) Изобретение относитс аналитического приборостр частности к автоматизиров мерителям влажности сыпуч ЯО,14 З 7764 лов, и может быть использовано длярешения широкого класса задач в раз личных отраслях народного хояйстваЦель - повышение точности измерений.В известный двухканальный измерительвлажности с преобразованием инФормативного частотного сигнала в коди вычислением Ьункции влажности дополнительно введены блок синхронизации, датчик скорости, два регистрапамяти. Данные блоки позволяют учестьскорость потока и устранить методическую погрешность измерения, Крометого, электроды первичных преобразователей разнесены по оси движенияматериала на расстояние удвоеннойдлины пластины конденсатора первичного преобразователя, а одни из пластин опорного первичного преобразова- Сфтеля снабжены диэлектрическим покрытием. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к средствам и приборам измерения влажности,например, зерна, удобрений, кормовыхдрожжей и других сыпучих материалов,Цель изобретения - повышение точности измерений.На Фиг. 1 изображена блок-схемаустройства; на Фиг, 2 - конструкцияпервичных преобразователей, 10Устройство включает основной 1и опорный 2 емкостные первичные пре.образователи (ПП), автогенераторы3 и 4, преобразователи 5 и 6 частота-код, регистры 7 и 8 памяти, вычислительное устройство 9, регистратор 10, блок 11 синхронизации и дат"чик 12 скорости. ПП 1 и 2 включеныв частотозадающие цепи автогенераторов 3 и 4, выходы которых подсоеди,иены соответственно к входам преобразователей 5 и 6, выходы которыхсоединены с соответствующими инФормационными входами регистров 7 и 8памяти. Синхронизирующий вход регист-ра 7 памяти соединен с первым выходомблока 11 синхронизации, а синхронизирующий вход регистра 8 памяти -с вторым выходом блока 11. Выходы регистра 7 памяти подключены соответ- З 0ственно к первому и второму входувычислительного устройства 9, третийвход которого подключен к третьемувыходу блока 11. Выход вычислительного устройства 9 подключен к первомувходу регистратора 10, второй входкоторого соединен с четвертым выходом блока 11, вход которого соединенс датчиком 12 скорости,40Блок 11 синхронизации содержит генератор 13 опорной частоты, двоичные счетчики 14 и 15, КЯ-триггер 16, при этом выход датчика 12 соединен с С-входом счетчика 14, К-входом счет чика 15 и С-входом счетного триггера.17 выход генератора 13 соединен с К-входом счетчика 14 и С-входом счетчика 15, а выходы счетчиков 14 и 1,5 соединены соответственно с Б- и К-входами триггера 16, прямой выход которого является четвертым выходом блока 11, Выход счетного триггера 17 является первым выходом блока 11, а инверсный выход - вторым выходом бло 55 ка 11, Одновременно инверсный выход счетного триггера 17 через элемент 18 задержки соединен с третьим выходом блока 11,Конструкция ПП 1 и 2 коаксиального типа изображена на Фиг, 2, ПП 2 расположен на расстоянии 2 1 от ПП 1 по оси движения исследуемого материала, где 1 - длина конденсаторной пластины,Внутренняя пластина конденсатора опорного ПП 2 снабжена диэлектрическим покрытием 19.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени контролируемый материал находится в зоне ПП 1. Следовательно, выходная частота генератора 3 обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости материалаЕ1 п Р,/КзГ2" 1 хгде К - коэФФициент, зависящий отусловий измерения и объемнойплотности контролируемогоматериала;1 - длина цилиндра;К - радиус ьнешнего цилиндраППК - радиус внутреннего цилиндра ПП 2,Через некоторое время, зависящееот скорости движения материала (7 ),контролируемый материал переМещается в зону емкостного ПП 2, Емкостныйпреобразователь 2 имеет дополнительное диэлектрическое покрытие с проницаемостью. Следовательно входная частота генератора 4Кп 1.п КИ+ х.п КИ) 2)ф 2 Г 1 Р Егде К- радиус внутреннего цилиндра ПП 2,Значение коэФФициента К остаетсяпостоянным, так как емкостный ПП 1 расположен относительно емкостного преобразователя 2 на рас.стоянии, равном 2 1,и при большой скорости движения материала из точки А в точку Л параметры последнего практически не изменятся.Истинное значение диэлектрическойпроницаемости материала определяетсяиз совместного решения уравненийЧасс.ы 1 и Г снимаются с 1.С- генераторов.Для малых изменений емкости отцосительцое изменение частотылГ 1 дхлЕгде Г, - частоа генератора (3 или 4) 10без заполнения,В вычислительном устройстве 9определяется значение влажности сучетом введения поправки на скоростьдвижения материала. 15Функциональная зависимость (3) реализуется в вычислительном устройстве9, ца первый вход которого подаетсякоц частоты ПП 1, а на второй -код частоты ПП 2, снимаемые с выходов 20преобразователей 5 и б частота-код,Текущее значение диэлектрическойпроницаемости Е, с выхода вычислительного устройства поступает на первый вход регистратора 10, Синхронизация работы устройства осуществляетсяблоком 11, который обеспечивает разрешение работы устройства при достижении скорости движения материалабольше минимальной О, 7 Ч;и ), 30запись в регистры 7 и 8 памяти кодов преобразователей в зависимостиот скорости движения материала, атакже синхронизирует работу вычислительного устройства35Частотный сигнал с выхода датчика,12 скорости поступает на счетчики14 и 15, Когда частота датчика 12,меньше частоты генератора 13, выходной сигнал счетчика 15 подтверждает 40нулевое состояние триггера 16, Когдачастота датчика 12 скорости становится больше частоты генератора 13, навыход; счетчика 17 появляется сигнал,который устанавливает триггер 16 в 45"1", и его прямой выход разрешаетработу регистратора 10, Запись цифровой информации в регистры 7 и 8осуществляется сигналами с выходовсчетного триггера 17. Запуск вычислительного устройства 9 осуществляется с инверсного выхода триггера 17.через элемент 18 задержки,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять истинцое значение диэлектрической проницаемости материала и, следовательно, впгжность исследуемого материала, Вычислительное устройство 9 позволяеттакже усреднять результаты несколькихизмеренийФормула изобретения1. Устройство для автоматического измерения влажности сыпучих матпалов, содержащее основной и опорный емкостные первичные преобразователи влажности, включенные в частотозадающие цепи автогецераторов, выходы которых подсоединены к соответствующим преобразователям частота-код ц вычислите;пцое устройство, выход которого соединен с регистраторам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены датчик скорости, блок синхронизации и два регистра памяти, информационные входы которых падклю чены к соответствующим выходам преобразователей частота-код, синхронизирующие входы подсоединены соответственно к первому и второму выходам блока синхронизации, а входы подключены к первому и второму входам вычислительного устройства, третий вход которого соединен с третьим выходом блока синхронизации, вход которого подсоединен к датчику скорости, а четвертый выход соединен с вторым входом регистратора.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, электроды опорного емкостного первичного преобразователя установлены на расстоянии 2 1 от основного первичного преобразователя, где 1 - длина пластины конденсатора первичного преобразователя, а внутренняя пластина конденсатора опорного первичного преабра зователя снабжена диэлектрическим покрытием.14377 б 4 Составитель Ю. КоршТехред А.Кравчук А. Огар Корректор М, Демчик аказ 5887/44 Производственно-полиграфическое предприятие г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 847 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж) Раушс