ZIP архив

Текст

9) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 605 Р 2 ОП Я: РЕТЕН ЕЛЬСТ АВ дАРстВенный номитет ЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОтН ИСАНИЕ ИЗОРСКОМУ СВИДЕ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 684422, кл. С 01 )т 27/22, 1977.2. Авторское свидетельство СССР9 864973, кл. С 01 Б 27/22, 1981 (прототип).(54)(57) 1. ВЛАГОИЕР, содержащий датчик влажности с подключенным кнему преобразователем сигнала датчика влажности в частоту, выход которого через первый элемент И подключен к счетному входу программируемогосчетчика, выход которого подсоединенк счетному входу первого триггера, выход которого подключен к другому входу первого элемента И, а также второй элемент И, два блока программных переключателей, блок управления и блок индикации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения влажности при нелинейной функции преобразования, дополнительно введены постоянное запоминающее устройство, первый двоичный счетчик, датчик температуры материала, преобразователь сигнала датчика температуры материала в частоту, блок Цифрового умножения, блок цифрового суммирования, блок синхронизации, причем датчик температуры материала подключен к входу преобразователя сигнала датчика температуры материала в частоту, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого двоичного счетчика, к выходу которого подключены ад" ресные входы постоянного запоминающего устройства, выход которого под-.соединен к входам записи програющруемого счетчика, выход блока управления подключен к первому входу блока синхронизации и к входам установки нуля первого двоичного счетчика,программируемого счетчика и первого триггера, выход которого, подключен к второму входу блока синхронизации, первый выход которого подключен к второму входу второго элемейта И, второй выход блока. синхронизации подключен к входу разрешения считывания постоянного запоминающего устройства и к входам установки нуля блока цифрового суммирования и блока цифрового умножения," третий выход блока синхронизации подключен к входу установ.ки единицы первого триггера и через ЕР первый программный переключатель - к входу блока цифрового суммирования, первый вход блока цифровогоумножения. подключен к выходу первого элемента И, второй вход - к выходу второго. программного переключателя, а выходк входу блока циФрового суммирования, выход которого подключен к блоку индикации.2. Влагомер по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что блок синхронизации содержит второй триггер, третий элемент И и два ждущих мультивибратора, причем первый вход блока синх-.ронизации соединен с входом установки нуля второго триггера, второй вход блока синхронизации соединен с первым входом третьего элемента И, вто-.рой вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход - с входом первого ждущего мультивибратора и яв- а ляется первым выходом блока синхрони- Ф зации, выход первого ждущего. мультивибратора соединен с входом второго ждущего мультивибратора и является вторЫм выходом блока синхронизации, выход второго ждущего мультивибратора соединен с входом установки единицы второго триггера и являетсятретьим выходом блока синхронизации.1068906 кой точностью. 3. Влагомер по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок цифрового, умножения содержит второй двоичный счетчик, .блок одновибраторов, вентили н элемент. ИЛИ, причем входвторого двоичного счетчика является первым входом блока цифрового умно- жения, выходы второго двоичного счет Изобретение предназначено для контроля и измерения влажности сыпучих и жидких материалов и может быть использовано во всех отраслях проьезшленности и сельского хозяйства.5Известен влагомер, содержащий измерительный двухполюсник с подключенным к нему преобразователем влажность-.частота, а также преобразова-,. тель частоты в количество импульсов 10 с переменным масштабом преобразования, генератор импульсов с регулируемой частотой следования, схему управления, реверсивный счетчик импульсов и блок цифровой индикации Г 13. , 15Нецостаток устройства заключается в том, что частота и влажность преобразователя связаны нелинейной зависимостью, а блок линеариэации отсутствует, что не обеспечивает измерения влажнооти в широком диапазоне с высоНаиболее близким к изобретению является влагомер, содержащий измерительный датчик с подключенным к нему преобразователем влажность-часто-. та, выход которого через элемент И йодключен к счетному вхцду программируемого счетчика, выход его подсоединен к счетному входу триггера, выход которого подключен к другому входу элемента И, а также второй эле мент И, два блока программных переключателей, блок управления и блок . индикации С 22.Основной недостаток известного влагомера состоит в том, что он может с достаточной точностью отображать измеряемую влажность лишь в 1 том,случае, если градуировочная ха-. рактеристика первичного преобразова. 40 1теля линейна. При нелинейной харак-. теристике известное .устройствоимеет низкую точность определения измеряемой величины,Цель изобретения - повышение точ ности измерения влажности при нелинейной Функции преобразования.Поставленная цель достигается тем,:что во влагомер, содержащий датчик влажности с подключенным к нему 50 чика подключены к входам блока одйовибраторов, выходы которых подключены к первым входам вентилей, вторыевходы которых являются вторым входомблока, а выходы вентилей соединеныс входами элемента, ИЛИ, выход которого является выходом блока цифровогоумножения. преобразователем сигнала датчикавлажности в частоту, выход которогочерез первый элемент И подключен ксчетному входу программируемого счетчика, выход которого подсоединен ксчетному входу первого триггера, выход которого подключен к другомувходу первого элемента И, а такжевторой элемент И, два блока программных переключателей, блок управленияи блок индикации, дополнительно введены постоянное запоминающее устройство, первый двоичный счетчик, датчиктемйературы материала, преобразователь сигналадатчика температуры материала в частоту, блок цифровогоумножения, блок цифрового суммирования блок синхронизации, причем датчик температуры материала подключенк входу преобразователя сигнала датчика температуры материала в частоту,выход которого подключен к первомувходу второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого двоичного счетчика, к.выходу которого подключены адресные входы постоянного запоминаюшего устройства, выход которого подсоединенк входам записи программируемогосчетчика, выход блока управления подключен к первому входу блока синхронизации и к входам установки нуляпервого двоичного счетчика, программируемого счетчика и первого триггера, выход которого подключен к второму входу блока синхронизации, первыйвыход которого подключен к второмувходу второго элемента И, второй,выход блока синхронизации подключен квХоду разрешения считывания постоян-.ного запоминающего устройства и квходам установки нуля блока цифрово.го суммирования и блока цифровогоумножения, третий выход блока синхро.низации подключен к входу установкиединицы первого триггера и .через первый программный переключатель - квходу блока цифрового суммирования,первый вход блока цифрового умножения подключен к выходу первого элемента И, второй вход - к выходувторого программного подключателя,а выход - к входу блока цифровогосуммирования, выход которого подключен к блоку индикации,Блок синхронизации содержит второй триггер, третий элемент И и дваждущих мультивибратора причем пер вый вход блока синхронизации соединен с входом установки нуля второготриггера, второй вход блока синхрониэации соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которой соединен с выходом второго триггера, а выход - с входом первогождущего мультивибратора и являетсяпервым выходом блока синхронизации,выход первого ждущего мультивибратора соединен с входом второго ждущегомультивибратора и является вторымвыходом блока синхронизации, выходвторого ждущего мультивибратора соединен с входом установки единицы второго триггера и является третьим выходом блока синхронизации.Блок цифрового умножения содержит второй двоичный счетчик, блок 51015 20 Устройство содержит датчик,1 влажности с подключенным к нему преобразователем сигнала датчика 2 влажности в частоту, выход которого через первый элемент И 3 подключен к программируемому счетчику 4, выход его подсоединен к первому триггеру 5, а 50 также второй элемент И б, два блока программных переключателей 7 и 8, блоки управления 9 и индикации 10.Датчик 11 температуры подключен к преобразователю 12 сигнала датчика 55 температуры материала в частоту. Элемент б подключен к первому двоичному счетчику 13, выход которого подклю-. чен к постоянному запоминающему устройству 14, выход которого подключен к входам записи программируемого счетчика.4. Выход блока 9 управления подключен к блоку 15 синхронизации и к входам установки нуля первого двоичного счетчика 13, программируемого 65 одновибраторов, вентили и элемент ИЛИ, причем вход второго двоичного счетчика является первым входом блока цифрового умножения, выходы второго двоичного счетчика подключены к входам блока одновибраторов, .выходи которых подключены к первым входам .вентилей, вторые входы которых,являются вторым входом блока, а выходывентилей соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока цифрового умножения.При этом в качестве измерительного датчика может использоваться емкостный двухполюсник, совмещенный с весовым включающим устройством, сое диненным с входом блока управления.На чертеже дана блок-схема предлагаемого влагомера. счетчика 4 и первого триггера 5, выход которого, подключен к входу блока 15 синхронизации. Выходы блока 15 синхронизации подключены,к элементу И 6, к входу разрешения считывания постоянного запоминающего устройства 14, к входам установки нуля блока 16 цйфрового суммирования, к блоку 17 цифрового умножения, первому триггеру 5 и к первому программному переключателю 7. Блок 17 цифрового умножения подключен к, элементу И 3, к второму программному переключателю 8 и к блоку 16 цифрового суммирования, выход которого подключен к блоку 10 индикации.Блок 15 синхронизации включает в себя второй триггер 18 и. последовательно соединенные третий элемент И 19 и два ждущих мультивибратора 20 и 21.Блок 17 цифрового умножения включает последовательно соединенные второй двоичный счетчик 22, блок 23 одновибраторов, вентили 24 и элемент ИЛИ 25. Блок 9 уйравления в прос тейшем случае содержит одновибратор со схемой устранения дребезгов кон- тактов весового включающего устройства.Влагомер работает следующим образом. Исследуемым продуктом заполняют датчик 1 до тех пор, пока не сработает весовое включающее устройство, которое совмещается с датчиком 1 влажности и подключено к блоку 9 упРавления. Блок 9 управления производит обнуление программируемого счетчика 4 и первого двоичного счетчика 13. Первый триггер 5 устанавливается в единичное состояние, а второй триггер 18 блока 15 синхронизации через первый входтоже устанав. ливается в единичное состояние, При этом открываются элементы И З,би 19.С выхода преобразователя 2 влажность-частота через открытый элемент .И 3 частота поступает на программируемый счетчик 4. Одновременно с преобразователя 12 температура-час. тота, датчик 11 которого измеряет температуру продукта, через второй элемент И б частота поступает на вход первого двоичного счетчика 13. При переполнении программируемого счетчика 4 на его выходе появляется импульс переполнения, который переводит первый триггер 5 в нулевое состояние. Триггер 5 закрывает первый элемент И 3 и третий элемент И 19 блока 15 синхронизацииПри этом на выходе элемента И 19 блока 15 синхронизации появляется нулевой потенциал, которым с выхода первого блока 15 синхронизации закрывается элемент И 6, Одновременно с выполнением программируемого счетчика 4 происходит на 1068906волнение первого двоичного счетчика13 частотой преобразователя 12 температура-частота, В связи с тем, что программируемый счетчик .4 переполняется и сбрасывает первый триггер 5, всчетчике 13 будет записано число в двоичном коде, пропорциональное влажности исследуемого продукта,с учетомтемпературной поправкиТак как Частота преобразователя 2 влажность-частота нелинейно связано с влажностьй Продукте (как правило, показательной зависимостью), то в постоянное запоминающее устройство 14 записывается обратная зависимость например логарифмическая, которая эаписываегся в постоянное запоминающее устройство в двоичном коде.Во время. перехода третьего элемента И 19 блока 15 синхронизации иэ единичного положения в нулевое пере падом запускается первый ждущий мультивибратор 20. С второго выхода блока.15 синхронизации идет импульс, с помощью которого логарифм числа, за. писанного в первом двоичном счетчи- у 5 ке, перезаписывается в обратном коде в программируемый счетчик 4, причем записывается с помощью постоянного запоминающего устройства 14 путем подачи на его вход импульса разрешения 30 считывания. ОдноВременно производится обнуление блока 17 цифрового умно :кения путемобнуления второго двоич" ного счетчика 22 и блока 16 цифрового суммирования.По окончании импульса, вырабатываемого ждущим мультивибратором 20, запускается второй ждущий.мультивибратор 21 блока 15 синхронизации, который устанавливает второйтриггер 18 синхронизации в нулевое положение, 40 первый триггер 5 - в,единичное положение, перезаписывает число, набранное на программном переключателе 7, в блок 16 цифрового суммирова ния. Триггер 5 открывает элемент И 3 45 и в программируемый счетчик 4 начи-нают поступать импульсы счета, которые одновременно поступают на второй двоичный счетчик 22 блока 17 цифрового умножения. При переполнении программируемого счетчика 4 наего выходе снова появляется импульспереполнения,. который переводит первый триггер 5 в нулевое состояние,Триггер 5 закрывает элемент И 3 ина блок 17 цифрового умножения перестают поступать импульсы, в счетчике22 запишется число, пропорциональноелогарифму входной частоты преобразователя 2 влажность-частота. Число вдвоичном коде, записанное в счетчике 22, умножается на число, набранное на втором программном переключателе 8 с помощью блока 23 одновибрагоров вентилей 24 и элемента ИЛИ25 и даКее поступает на блок 16 цифрового суммирования, где суммируетсяс числом,. набранным на программномпереключателе 7,Блок 10 индикации, подключенный квыходу блока 16 цифрового суммирования индицирует показания непосредственно в процентах. влажности конкретного. материала. На этом процессеизмерение заканчивается.Блок 16 цифрового суммирования,блок 17 цифрового умножения и двапрограммных переключателя 7 и 8 позволяют менять коэффициенты в показательной Функции.ФНастройка влагомера для обеспечения индикации результатов измерениянепосредственно в процентах влажности конкретных материалов производится с использованием натурных матери.алов или стандартных Образцов свойствэтих материалов с известной влажностью путем установки соответствующихчисел на программных переключателях7 и 8Использование предлагаемого влагомера по Сравнению с известным обеспечивает повышение точности измерения влажности при нелинейной функции преобразователя; удобетво в работе, так как не нужны переводные таблицы при считывании реэультата, расширение области применения (номенклатуры материалов и продуктов); простоту настройки для получения прямого отсчета при нелинейной функции преобразования."Патентф, г. Ухгород, ул. Проектная,филиал 11472/43 Т ВНИИПИ Го по делам 113035, Моаж 846 Подписноедарственного комитета СССРизобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д.4/5.

Смотреть

Заявка

3466199, 05.07.1982

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АГРОПРИБОР"

ОСИНОВСКИЙ АЛЕКСАНДР ИСАРОВИЧ, ДЬЯЧЕНКО ЛЕОНИД АНДРЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05D 22/00

Метки: влагомер

Опубликовано: 23.01.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1068906-vlagomer.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Влагомер</a>

Похожие патенты