Влагомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХайищепнесФВЖРЕСПУБЛИН Я 21 81 ГОСУДАРСТВ ПО ИЭОБРЕТЕ ПРИ ГКНТ СС ННЫЙ КОМИТЕТИЯМ И ОТКРЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение отноно-измерительной техн тся к контр ке и предназпомощью инфражности сырьевого ачено для измерения красного излучения вл материала и полуфабри и фаянсового производ калийных производств, ных материалов, текс риалов и др. Цель иэо арфоровогоодуктов о тв, пнеметильных л т ете осто- повышение то ель изобретении измерений.а чертеже иэоб сится к контролЬ- хнике и предназя с помощью инфра- влажности сырьелуфабрикатов фарго производств,. производств, немелов, текстильных зобретение от но но-измерительнои т начено для измерен схена бл ма предлагаемого вВлагомер содержлучения, модуляторрами, фотоприемное4 синхронизации, плитель 5, делитель агом красного иэлученивого материала ифорового и фаянсопродуктов калийны иэ- фильт 3, бл ный ус источник со свето тройство варитель устройс аллорудных матер тво и др. ериал(71) Научно-исследовательский институт автоматизации производственных процессов в промышленности производственного объединения "Дила" (72) И.С.Маградзе, А.В.Чурбаков И,М.Иосебашвили, Н.Г.Чаруев и З.Г.Аникашвили(56) Авторское свидетельство СССР В 1038844, кл. С 01 М 21781, 1982,Авторское свидетельство СССР У 1073644, кл. С 01 М 21/81, 1982,2 ит в повышении точности измеренйй эа3 счет автоматического определения: влажности М по формуле И = Ь 1 п(Ь-ах), где х - оптический показатель, Е, Ь, а - постоянные. Для этого во влагомер, содержащий источник излучения, модулятор со светофильтрами и блоком синхронизации, фотоприемное устройство, делительное устройство, синхронный детектор, АЦП с индикатором, и два за. - поминающих устройства, введены блок АРУ, образующий с синхронным детекторам и первым запоминающим устройством делительное устройство, усилитель с переменным коэффициентом усиления логарифматор, источник опорного напряжения, два потенциометра, переключатель и полупроводниковый датчик температуры. Сигнал эталонного каналаподдерживается постоянным эа счет С схемотехники .делительного устройства. Аппроксимация градуировочной харак- Б теристики логарифмической функцией влажности оптического показателя с компенсацией температурных погрешностей повышает точность измерений. 1 ил.состоящее из блока 7 автоматического регулирования усиления, синхронного детектора 8 и запоминающего устройства 9, источник 10 опорного напряжения, полупроводниковый датчик 11 температуры, потенциометры 12 и 13, второе запоминающее устройство 14, усилитель 15 с переменным коэффициен,том усиления, сумматор 16, логарифма О тор 17, переключатель 18, аналого" цифровой преобразователь (АЦП) 19 и блок 20 индикации. При этом по ходу излучения последовательно расположены модулятор 2 и фотоприемное устройство 3 с блоком 4 синхронизации, выходом подключенным к управляющему входу синхронного детектора 8. Выход фотоприемного устройства 3 через предварительный усилитель 5 соединен со входом делительного устройст,ва 6. Вход делительного устройства 6 является входом блока 7 автоматической регулировки усиления (АРУ) . Последовательно соединенные блок 7 25 1АРУ, синхронный детектор 8 и первое запоминающее устройство 9, выходом подключенное с управляющим входом блока 7 АРУ, образуют дели- тельное устройство 6. Выход измерительного канала синхронного детектора 8 через второе запоминающее устройство 14 непосредственно и через усилитель 15, сумматор 16 и логарифматор 17 соединен с переключателем 18, с входом которого соединены движок потенциометра 12 и источник 10 опорного напряжения, Одни выводы потенциометров 12 и 13 соединены с общей шиной, а другие - со О ответственно с полупроводниковым датчиком 11 температуры и источником 10 опорного напряжения. Движок потенциометра 13 подключен к второму входу логарифматора 17, Выходы переключателя 18 соединены со входами АЦП 19, выход которого соединен со входом блока 20 индикации. Во влагомере осуществляется определение оптического показателя х на выходе второго запоминающего устройства 1450 и его перевод в величины влажностиЦ по ФормулеИ = 1 с 1 п(Ь-ах))где К, Ь, а - постоянные. Вид функции (1) установлен на основе анализа соответствующих кривых для разных материалов, как например:текстильные материалы: шерсть, вискоза, триацетат,продукции калийных производств:сульфат калия, хлористый калий, глазерит, мираболит,неметаллорудные материалы: вермикулит, слюда молотая полевой шпат,слюдопластовая бумага, глинозем, доломит,пищевые продукты: полуфабрикат чая,яичный порошок, сухое молоко,сырьевой материал фарфорового ифаянсового производства: гипс, каолин, глина, бентонит,полуфабрикаты фарфорового и фаян- .сового производств,анизол.Влагомер работает следующим образом.Световой поток от источника 1 направляется на измеряемый материал .Отраженный отизмеряемого материаласветовой поток, проходя через модулятор 2 со светофильтрами, пропускающими инфракрасные лучи, близкие кЪ и, (измерительная длина волны) и(эталонная длина волны), превращается в световые импульсы, которыхфотоприемное устройство 3 преобразовывает в электрические импульсы, Их разделение на эталонные и измерительныесигналы осуществляется синхронным детектором 8, который управляется блоком 4 синхронизации, Делительное устройство 6 со вторым запоминающим устройством 14 выдает величину оптического показателя х, представляющегособой напряжение, пропорциональное отношению измерительного сигнала к эталонному,Усилитель 15 с переменным коэффициентом преобразовывает оптическийпоказатель х в величину (-ах) (апостоянная), который сумматором 18суммируется с постоянным сигналом величиной Ь, вырабатываемым последовательно соединенными источником 10опорного напряжения и потенциометром13. Полученная величина (Ь-ах) поступает на вход логарифматора 17,выход которого через переключатель 18подключен к информационному входуаналого-цифрового преобразователя 19,на опорный вход которого поступаетсигнал, выработанный последовательносоединенными полупроводниковым дат515 чиком 11 температуры и потенциометром 12, назначением которого является исключение погрешности результата измерений из-за наличия зависимости выхода логарифматора от температуры и выдача сигнала, обеспечивающего умножение на постоянную Е с целью получения величины Е 1 п(Ъ-ах), высвечиваемой на блоке 20 индикации.Во влагомере предусмотрено подсоединение к информационному входу АЦП 19 второго запоминающего устройства 14, а к опорному входу - выходу источника 10 опорного напряжения, необходимое для снятия градуировочной кривой, по которой определяют числовое значение постоянных 1, Ь, а,Использование предлагаемого предлагаемого влагомера обеспечивает повышение точности измерений за счет вычисления величины влажности по формуле, более точно описывающей кривую зависимости оптический показатель - влажность. Формула изобретенияВлагомер, содержащий источник из-, лучения, по ходу лучей которого последовательно расположены модулятор со светофильтрами, снабженный блоком синхронизации, и фотоприемное устройство, выход которого через предварительный усилитель соединен с входом делительного устройства, синхронный детектор, управляющий вход которого подключен к выходу блока синхронизации, два запоминающих устройства, аналого-цифровой преобразователь и блок индикации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены блок автоматического регули 89165рования усиления, усилитель с переменным коэффициентом усиления, сумматор, логарифматор, источник опорного напряжения, два потенциометра, датчик температуры и двухканальный переключатель, при этом делительное устройство образовано из блока автоматического регулирования усиления, синхронного детектора и первого запоминающего устройства, входом делительного устройства является вход блока автоматического регулирования усиления, выход которого соединен с входом синхронного детектора, первый выход синхронного детектора через первое запоминающее устройство соединен с управляющим входом блока автоматического регулирования усиле ния, второй выход синхронного детектора через второе запоминающее устройство соединен с первым входом первого канала переключателя и через последовательно соединенные усилитель 25 с переменным коэффициентом усиления, сумматор и логарифматор - с вторым входом первого канала переключателя, вторые входы сумматора и логарифматора соединены с соответствуюЗ 0 шими движками первого потенциометра,включенного между выходом источника опорного напряжения и общей шиной, входы второго канала переключателя подключены соответственно к выходу 35источника опорного напряжения и движку второго потенциометра, включенного между датчиком температуры и общей шиной, выход первого и второго каналов переключателя соединены с ин О формационным и опорным входами аналого-цифрового преобразователя соот-ветственно, выход которого соединен с блоком индикации..Корректор М. Пожо Подписи НТ ССС ениям и. открытиямкая наб д. 4/5 ьский комбинат "Патент", г. Ужгород ул. Гагарина, 10 роизводственно-и э 2536 Тираж 51 НИИПИ Государственного коми 113035, Мос