Емкостный влагомер листовых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 6 27/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградское производственное кожевенное объединение им. А,Н.Радищева (72) Ю.А,Сотников и Ю.Н.Шветков (53) 551,508,7 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР М 595669, кл. 0 01 й 27/22, 1976,Авторское свидетельство СССР )ч. 830225, кл, 6 01 й 27/22, 1979. (54) ЕМКОСТНЫЙ ВЛАГОМЕР ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности листовых материалов, преимущественно кожи меховых шкурок, а также бумаги и картона, при контактировании путем определения электрической емкости.Цель изобретения - повышение точности путем учета нестабильности толщины объекта контроля.На фиг. 1 показана схема емкости влагомера; на фиг. 2 - схема установки электродов на контролируемом материале.Емкостный влагомер листовых материалов содержит нижнее неподвижное основание 1 датчика и верхний подвижный пресс 2 датчика с моторчиком 3 и направляющей втулкой 4 в подвижном цилиндре 5 червячной передачи, под которым установлены мо. ментная пружина 6 и возвратная пружина 7.В основании 1 установлена нижняя пружи,.5 О н 1 6935 1 1 А 1 измерения влажности листовых материалов, например кожи, меха, бумаги. Цель изобретения - повышение точности измерений путем уменьшения влияния нестабильности толщины объекта, Емкостный влагомер листовых материалов содержит двусторонний датчик, каждый электрод которого содержит несколько элементов, два измерителя емкости, блок определения влажности, причем все четные элементы верхнего электрода и нечетные элементы нижнего электрода соединены с первым измерителем емкости, остальные элементы обоих электродов соединены с вторым измерителем емкости, а оба измерителя емкости соединены с блоком определения влажности, 2 ил,на 8, Концевые выключатели 9 и 10 установленц с возможностью ограничения перемещений пресса 2 в нижнем и верхнем положениях.Неподвижное основание 1 и пресс 2 конденсаторного датчика представляют собой изоляционные корпуса, под контактными поверхностями которых расположены нижний 11 и верхний 12 центральные электроды, соединенные электрически с входами двух измерительных блоков 13 и 14. В одних плоскостях с центральными электродами 11 и 12 установлены симметрично боковые нижние электроды 15 и верхние электроды 16, соединенные электрически с входами блоков 13 и 14.На валу моторчика 3 установлен зубчатый диск 17, зубцы которого перемещаются в прорези индуктивного датчика 18, закрепленного на кожухе 19 влагомера. В электрическую схему влагомера включены задатчик20 сухого остатка, демонстрационное табло21, кнопка 22 включения с ножной педалью23,В электрической схеме взаимосвязаныблок 24 управления моторчиком 3, блок 25 5питания, эталонный блок 26 и блок 27 импульсов,Блок 28 определения влажности взаимодействует с блоком 29 памяти сухого остатка, Кроме того, линеаризация 10обеспечивается с помощью задатчика 30 линеаризации импульсов влажности и блока31 памяти импульсов влажности,Конденсаторный датчик включает двамногоэлементных электрода: верхний и 15нижний, На фиг. 2 приведен датчик, каждыйэлемент которого содержит три элемента.Однако электроды взаимодействуют по наклонным линиям попарно; 11 ф 6 или наоборот 16-11, а также 12- 15 или 15- 12. 20Очевидно, что емость датчика значительно меньше зависит от толщины измеряемого материала по сравнению с темслучаем, когда электроды расположены напротив друг друга, 25Емкостный влагомер листовых материалов работает следующим образом.При поступлении сигнала на измерениемоторчик 3 вращается больше или меньшев зависимости от толщины исследуемого 30материалаЗубчатый, циск 17 и индуктивныйдатчик 18 в зависимости от толщины магериала вырабатывают рззли нос количествоимпульсов, Предполагаем, что данный влагомер в рассматриваемом примере исполь 35зуется для определения влажности оцного итого же вида материала, т е, на задатчике 20уже установлено соответствующее число ив дальнейшем не меняется, Измеряемыйматериал располагается между верхней и 40нижней частью датчика. Нажимается и отпускается кнопка 22. Сигнал от кнопки 22 поступает в блок 24 управления,обеспечивающий упра,вление моторчиком3, и в блок 25 питания. Блок 24 включаетмоторчик 3, Подвижный верхний пресс 2 начинает перемещаться вниз. От индуктивного датчика 18 в блск 26 начинают поступатьимпульсы. Эти импульсы от индуктивногодатчика 18 устанавливают делитель с переменным коэффициентсгм в положение, соответствующее компенсации измеряемогообразца в зависимости от толщины материала. Подвижный пресс 2 входит в соприкосновение с измеряемым материалом и 55продолжает опускаться далее, Благодаряпружинам 8 и 7 датчик плотно облегает измеряемый материал по всей поверхности.Моментная пружина 6 выбирает необходимое давление и приводит к срабатываниюконцевого выключателя 9,Сигнал с концевого выключателя 9 поступает в блоки 13 и 14, 24 и 27, Блок 24 припоступлении сигнала с концевого выключателя 19 отключает моторчик 3, Блок 27 вырабатывает импульсы и временные сигналыдля управления схемой,Скважность, вырабатываемая в блоках13 и 14, зависит от диэлекгрической проницаемости измеряемых образцов и, следовательно, от влажнсти, С моментасрабатывания концевого выключателя 9 начинается процесс измерения, С блока 27периодически поступают сигналы управления в блоки 13 и 14, обеспечивающие переключение измеряемых сигналов отэлектродов. Сигналы, получаемые в блоках13 и 14, поступают в блок 28, где происходит"заполнение скважности. Импульсы, заполняющие скважность в блоке 28, поступают далее в блок 26, В блоке 26 происходиткомпенсация погрешности по толщине импульсов, поступаемых с блока 28 в блок 29.Так как делитель с переменным коэффициентом уже установлен импульсами, олученными от индуктивного датчика 18, импульсыс мха 28, проходя через делитель в блоке26, на выходе уже не зависят от олщныизмеряемого образца. но они зависят от диэлектрической проницаемости самого измеряемого образца сухого остатка) и еговлажности."С, хой остаток" задается клавишнымзад.:тчиком 20 г блок 29, Таи ооразом,сигнал с эадатчика 2 С поступае 1 в блок изаранее в нам устанавливае компенсирующее число, соответс. вующее пос-оянной составляющей образца, Импульсы с блока 26,проходя через блок 29, "ссвобождаются" отимпульсов, соответствующих "сухому остатку". Импульсы, полученнь 1 е в блоке 29, взависимости от влажности имеют нелинейный характер, Сигнал с блока 29 поступаетв блоки ЗО и 31, В блоке 31 сигнал (количество импульсов в зависимости от влажностиобразца) запоминается, В блоке 30 сигнал(количество импульсов в зависимости отвлажности образца) устанавливает на делителях коэффициент, соответствующий лине-,аризации данного количества импульсов взависимости от влажности образца.Разрешающий временной сигнал поступает с блока 27 в блок 31, откуда записанноеколичество импульсов в зависимости отвлажности поступает в блок ЗО, гдепроходячерез делители, преобразуется в импульсы,линейно зависимые от влажности, С выходаблока ЗО сигнал, регистрирующий влаж 1693511ность, поступает на табло 21, где демонстрируются показания влажности. По истечении времени измерения, например 1 с, с блока 27 поступает сигнал в 5 блок 24. Блок 24 меняет полярность сигнала и включает моторчик 3 в противоположном направлении, Подвижной цилиндр 5 оеремещается в верхнее положение, Верхняя часть датчика при помощи пружины 7 воз О вращается в верхнее положение, В исходном верхнем положении срабатывает концевой выключатель 10, Сигнал с выключателя 10 поступает в блоки 24 и 27. Блок 24 отключает моторчик 3. 15Блок 27 после поступления на него сигнала с концевого выключателя 10 через несколько секунд подает в блок 25 питания отключающий сигнал, Блок 25 отключает всю схему управления. 20 Индикатор 21 гаснет. Для последующего измерения следует измеряемый материал положить между верхней и нижней частью датчика и нажать на кнопку 22, Процесс измерения повторяется.Формула изобретения Емкостный влагомер листовых материалов, содержащий плоский двусторонний датчик, каждый электрод которого содержит несколько элементов и измеритель емкости, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности путем уменьшения влияния нестабильности толщины обьекта контроля, он дополнительно содержит второй измеритель емкости, блок определения влажности, причем все четные элементы верхнего электрода и нечетные элементы нижнего электрода соединены с первым измерителем емкости, все нечетные элементы верхнего электрода и четные элементы нижнего электрода соединены с вторым измерителем емкости, а оба измерителя емкости соединены с блоком определения влажности.1693511 Корректор М ОШ каз 4074 аНИИПИ Государ ГКНТ СССР нно-издательский комбина тЕнт едактор В,Да Составитель 8,Немце ехред М,МоргенталТираженного комитета по изобре13035, Москва, Ж, Раум Подписноеениям и открытиямкая наб., 4/5 Ужгород, ул. Гага