Влагомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 76 09 0 4 б 01 М 21 8 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский институтавтоматизации производственных процессовв промышленности(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, предназначено для измерения влажности твердых, сыпучих и ленточных материалов и может быть использовано, например, для измерения влажности белья. Цель изобретения - снижение энергозатрат и материалоемкости влагомера, а также расширение области применения. Для этого во влагомер, содержащий источник излучения, блок питания, два интерференционных светофильтра, приемник излуче 1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, предназначено для измерения влажности твердых, сыпучих и текстильных материалов и может быть использовано для контроля остаточной влажности белья гладильных комплексах.Цель изобретения - снижение энергозатрат и материалоемкости влагомера.На фиг. 1 показана блок-схема влагомера; на фиг. 2 - функциональная схема питания; на фиг. 3 - функциональная схема блока управления; на фиг. 4 - временная ния, выходом подключенный к входу предварительного усилителя, два аналоговых ключа и блок обработки и индикации, введены второй источник излучения, зеркальная трубка, схема АРУ, усилитель, дифференциальный усилитель и блок управления, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам аналоговых ключей, а третий и четвертый выходы - к входам блока питания, два выхода которого подключены соответственно к двум каналам, каждый из которых включает в себя последовательно расположенные источник излучения и интерференционный фильтр, последние через зеркальную трубку, контролируемый материал и линзу оптически связаны с приемником излучения, выход которого через последовательно соединенные схему АРУ и усилитель подключен к информационным входам первого и второго аналоговых ключей, выход последнего подключен к первому входу блока обработки и индикации, второй вход которого подключен к выходу первого ключа, соединенного с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к опорному напряжению, а выход - к второму входу схемы АРУ.1 з.п. ф-лы, 4 ил. диаграмма работы отдельных блоков влагмера. Влагомер содержит два источника 1 и 2 излучения (фиг. 1), выходы которых оптически связаны соответственно с двумя каналами, каждый из которых включает в себя последовательно установленные линзы 3 и 4 и интерференционные фильтры 5 и 6, оптически связанные через зеркальную трубку 7, контролируемый материал и линзу 8 с приемником 9 излучения. Источники 1 и 2 излучения питаются от блока 10 питания, 14763575 10 15 20 25 30 35 40 45 50 входы которого подключены к третьим и четвертым выходам блока 11 управления. Выход приемника 9 излучения через предварительный усилитель 12 подключен к первомувходу схемы 13 автоматической регулировкиусиления (АРУ), выход которой через усилитель 14 подключен к информационным входам первого 15 и второго 16 аналоговых ключей, выход последнего подключен к первомувходу блока 17 обработки и индикации, второй вход которого подключен к выходу первого аналогового ключа 15, одновременносоединенному с первым входом дифференциального усилителя 18, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход - к второму входу схемы13 АРУ, управляющие входы ключей 15 и 16подключены соответственно к первым и вторым выходам блока 11 управления.Блок 10 питания (фиг. 2) содержит дваидентичных канала, первый из которых включает в себя последовательно соединенные стабилизатор 19 и усилитель 21 мощности, вовтором канале - соответственно стабилизатор 20 и усилитель 22 мощности,Блок 11 управления (фиг. 3) содержитгесратор 23 импульсов, выход которого подключен к счетному входу триггера 24 и кпервым входам двух элементов 2 И, 25 и 26,вторыс вяды которых подключены к выходам триггера 24, а выходы элементов 2 И 25и 26 полилочены к входам двух элементовНЕ 2728 и к первому и второму выходамблока 11 ) правления, третий и четвертый выходы которого - еыядь элементов НЕ 27и 28.Устройство работает следующим обра:ох.Свстовой юток от ервого источника 1 изу цчя формируется линзой 3 и через инср 1 српцп фи.ьтр 5 попадает в зер;: ,) к груоку 7, паправляоцуо световой;ккоггролпруемый материал, юслен спич.сйс гния с ниц отраженный поток собрасгся линзой 8 на приемнике 9. Аанало ьх образом производится облучение.гро,руеого материала от второго источника 2 излучения через линзу 4, интерферспциоппый фильтр 6 и трубку 7. Модуляция излучения производится с помощью управляемых стабилизаторов 19 и 20, усилитслей 21 и 22 мощности (блок питания,фиг. 2) и олока 1 управления (фиг. 3) следуопцм образом. На выходе генератора 23впусьсов формируются прямоугольные импульсы (фиг. 4), которые подаются на счетный вяд трисра 24 и на первые входыгсм и гоп 2 И 25 и 26, на вторые входы которых с трггсра 24 подаются логические сиг.г , в рсзультате чего на выходе элементов1 2 о и 26 по 5 БляОтся импульсы, сдвинутыс,.и относительно другого, которые подаютпсрвй и второй выход б.ока 11 равления, в частности на управляющие входы аналоговых ключей 15 и 16 (фиг, 1). одновременно эти сигналы подаются на входы элементов НЕ 27 и 28, выходы которых подключены к третьему и четвертому выходам блока 11 управления, в частности на входы стабилизаторов 19 и 20 (фиг. 2), выходы которых через усилители 21 и 22 мощности подключаются соответственно к источникам 1 и 2 излучения. Сигнал с фотоприемника 9 представляет собой последовательность электрических импульсов -(ЧЪиз ) 1-1(%ет) амплитуды которых пропорциональны значениям интенсивности отраженных (прошедших) от контролируемого материала потоков излучения с длинами волн Лизи и Ь., усиливается предусилителем 12, проходит через схему 13 АРУ и после усиления усилителем 14 поступает на входы аналоговых ключей 15 и 16, для управления работой которых используются импульсы, снимаемые с блока 11 управления. Зталонное напряжение с выхода ключа 15 сравнивается с опорным 1)оор, их разность усиливается дифференциальным усилителем 18 и воздействует на управляемый элемент схемы 13 АРУ так, что значение сигнала на втором входе блока 17 обработки и индикации, соответствующее Ч(9 т), остается постояннымСигнал, соответствующий измерительному сигналу с ключа 16, подается на блок 17 обработки и индикации, где по заложенному алгоритму обрабатывается и результат индицируется. Влагомер обладает следующими нреимуществами:возможность применения в качестве модулятора стабилизаторов, управляемых генератором импульсов, предназначенных для питания источников излучения, что дает возможность вместо диска с вращающим его синхронным двигателем, применяемым во многих известных влагометрах, использовать более простую конструкцию модулятора, что уменьшает габаритные размеры и массу влагомера; снижение энергопотребления из-за исключения двигателя, вращающего модуляторный диск;повышение точности измерения за счет использования схемы АРУ, второго и дифференциального усилителей, в результате чего эталонный и измерительный сигнал автома. тически регулируются таким образом, чтобыэталонный сигнал был постоянно равен заданному опорному сигналу,Влагомер может быть использован в качестве датчика влажности на разном технологическим оборудовании и в виде переносого влагомера за счет уменьшения габаритпьх размеров, массы и энергопотребления.1476357 Формула изобретения юг. 1. Влагомер, содержащий источник излучения, блок питания, два интерференционных светофильтра, приемник излучения, выход которого подключен к входу предварительного усилителя, два аналоговых ключа и блок обработки и индикации, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и материалоемкости влагомера, в него введены второй источник излучения, три линзы, зеркальная трубка, схема автоматической регулировки усиления, усилитель, дифференциальный усилитель, источник опорного напряжения и блок управления, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих аналоговых ключей, а третий и четвертый выходы - к входам блока питания, два выхода которого подключены к соответствующим источникам излучения, по ходу лучей каждого из которых последовательно расположены линза и интерференционный светофильтр, последние через зеркальную трубку и третью линзу оптически связаны с приемником излучения, выход предварительного усилителя через последовательно соединенные схему автоматической регулировки усиления и усилитель подключены к входам обоих аналоговых ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами блока обработки и индикации, первый вход дифференциального усилителя соединен с выходом первого аналогового ключа, второй вход - с источником опорного напряжения, а выход - с управляющим входом схемы автоматичес О кой регулировки усиления, блок питания выполнен в виде двух каналов, каждый из которых образован последовательно соединенными управляемым стабилизатором и усилителем мощности.2. Влагомер по п, 1, отличающийся тем, 15 что блок управления образован генератором импульсов, триггером, двумя элементами 2 И и двумя элементами НЕ, при этом выход генератора соединен со счетным входом триггера и с первыми входами элемен- О тов 2 И, вторые входы которых подключенык выходам триггера, а выходы элементов 2 И соединены с входами элементов НЕ и с первым и вторым выходами блока управления соответственно, третий и четвертый выходы блока управления подключены к выходим 25 элементом НЕ.