Влагомер

(5)4 С 01 И 2 НЫЙ КОМИТЕТ СС БРЕТЕНИЙ И ОТНР ГОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ И ОПИСАН К АВТОРСКО вил ИЕ ИЗОБРЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институт автоматизации производственных процессов в промышленности (72) К,И, Чкония, Г.В. Шуглиаш и, И.М, Иосебашвили и Н.Г. Чаруев (53) 535.24(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 1117501, кл, С 01 И 21/81, 1982. (54)(57) ВЛАГОИЕР по авт.св.Кф 1117501, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений в него введены дополнительныйсветофильтр эталонного канала, допол"нительный блок деления и блок памяти,вход которого подключен к выходу преобразователя аналог-код эталонногоканала, а выходы подключены к первыми вторым входам дополнительного блока деления, третий вход которого подключен к второму выходу счетчика импульсов, а его выход подключен кпервым входам блока вычисления, причем дополнительный светофильтр эталонного канала размещен на фильтрующем модуляторе между основными светофильтрами.06 55 1 11886Изобретение относится к инфракрасной контрольно-измерительной технике и предназначено, для измерениявлажности поточно-производимых сы"пучих материалов и мелких штучных 5товаров типа брикетов, плиток, таблеток, неметаллорудных материалов,и так далее, а также может бытьприменено для непрерывного контролявлажности полуфабриката чая на вы- Оходах чаесушильчьгх машин,Цель изобретения - повышение точности измерения.На фиг. 1 представлена блок-схема5влагомера на фиг. 2 - модулирующийдиск со светофильтрами.Влагомер (фиг. 1) содержит источник 1 электропитания, источник, 2 излучения Аильтрующий модулятор 3 с20синхронным двигателем 4 и последовательно соединенные детектор 5 излучения, предварительный усилитель 6,синхронный детектор 7, управляющие,входы которого соединены с генерато 25ром 8 синхронных импульсов, а двавыхода соединены каждый со своимпреобразователем аналог-код 9 и 10соответственно измерительного и эталонного каналов, выходы которых соедйнены со входами блока 11 деления.Первый вход счетчика 12 импульсовподключен к выходу генератора синхронных импульсов, второй вход (входсброса) подключен к выходу линии 13задержки. Выход преобразователя 10 35также подключен ко входу блока 14 памяти, выходы которого подключены кпервым и вторым выходам дополнительного блока 15 деления, третий входкоторого подключен ко второму выходу 40счетчика 12 импульсов, а выход блока15 подключен к первому входу блока 16вычислений, выход которого подключен к первому входу блока 17 вычитания, второй вход блока 17 вычитания подключен к выходу блока 11 деления, соединенного с первым входомключа 18 и блоков 19 и 20 сравнения.Выход блока 17 вычитания подключен кпервому входу блока 21 сравнения, 5 Овторой вход которого подключен к выходу блока 22 задания погрешности измерения оптического показателя, Выход блока 21 сравнения подключен кэлементу 23, второй вход которогоподключен к выходу элемента 24, входы которого подключены к выходамблоков 19 и 20 сравнения, вторые входы которых подключены соответственнок выходам блоков установки минималь-,ного 25 и максимального 26 значенияоптического показателя, третьи входыблоков сравнения 19 и 20 подключенык выходу счетчика 12 импульсов, Выход элемента 23 подключен через инвертор 27 к блоку сигнализаций 28 и ковторому входу ключа 18, выход которого подключен к измерительному бло"ку 29. На модулирующем диске 3 расположены светофильтры эталонных сигналов 30 и 31 на разных длинах волн исветофильтр измерительного сигнала 32. Устройство работает следующим образом.Световое излучение проходит черезинтерференционные фильтры, установленные на фильтрующем модуляторе 3,который вращается от синхронного двигателя 4.Эти фильтры пропускают только ближние к инфракрасной области лучи Я =1,45 мкм (первая эталонная длина)9= 1,75 мкм (вторая эталонная длина волн) Яз= 1,95 мкм (длина волныизмерения). Измеряемое вещество попеременно освещается трехволновымизлучением. Отраженные от измеряемого вещества световые импульсы поступают на детектор 5 излучения, гдеони превращаются в электрические импульсы, которые через предварительный усилитель б поступают на синхронный детектор 7, управляемый генератором 8 синхронньгх импульсов,синхронные импульсы обеспечиваютпопеременное пропускание эталонныхи (светофильтры 30 и 31) измерительного (светофильтр 32) сигналов от синхронного детектора 7 соответственнок преобразователям аналог-код,измерительного канала 9 и эталонногоканала 10. Эталонный сигнал одновременно поступает на вход блока 14памяти и производится запоминаниезавасигнала(1, , соответствующего длиневолны 91 мбп. Этот сигнал подаетсяна вход блока 11 деления, послеэтого от преобразователей аналогкод 10 и 9 сигналы о и 0эга 4 имерен.поступают поочередно в блок 11, гдеи мллпроисходит деление сигналов "зтрлаи результаты деления одновременноподаются на первые входы блоков 19и 20 сравнения, на второй вход блокавычитания 17 и на первый вход ключа18, через который подаются на измерительный блок 29,эталонЭталонный сигнал 11, подаетсяна вход блока 14 памяти. Синхронныеимпульсы от генератора 8 поступают 5на вход счетчика 12, на его первоми третьем выходе появляется соответственно через каждье два и триимпульса логический разрешающий сигнал, Через каждые два импульса на 10третьем входе дополнительного блока 15 деления подается разрешающийсигнал, вследствие чего на выходеблока 15 появляется величина, соот-ветствующая отношению двух эталон-. 15ных сигналов, которая подается напервый вход блока 16 вычисления,Два и три импульса нужны соответственно для определения величины от;ношения двух эталонных сигналов 201 этскли определения величины оптиО," тек 0 эческого показателяП = в -к- Разрепгаю этолйщий сигнал со второго выхода счетчика импульсов подается на вход линиизадержки. Линия 13 задержки обеспечивает задержку сигнала разрешениясравнения, вычитания и вычисленияс тем, чтобы успеть осуществлениекакой-либо из перечисленных опера 30ций. Кроме того, разрешающий сигналодновременно подается на второй вход(вход разрешения вычисления) блока16 вычисления, на третьи входы блоков 19 и 20 сравнения, на третьи входы (входы разрешения вычитания исравнения) блока 17 вычитания и блока 21 сравнения.В результате в блоке 16 вычисленияпроисходит вычисление расчетного 40оптического показателя, который является функциейэта лРасц=ф оэтала 45а в блоке 17 вычитания происходитопределение разности дПап=)п -и 1Значение разности дП упомянутыхсигналов подается на блок 21 сравне-ния, где происходит сравнение величины раэности 1,дГ 1 с предварительнозаданным значением погрешности измен Задрения оптического показателя П , подаваемым с блока 22. Если выполняется условие дП(П ., на выходе блока21 сравнения появляется логическая единица, которая подается на первый вход элемента 23. При невыполнении условия Л ППА на выходе бло ка 21 не появляется логическая единица. На второй вход элемента 23 подается логическая единица с элемента И 24, в том случае когда Пт " находится в пределахП .Г 1 "сП, Текущеетак значение оптического показателя 11 с блока 11 подается на первые входы блоков 19 и 20 сравнения, а на третьи входы (вход разрешения сравнения) блоков 19 и 20 подается логическая единица с выхода счетчика 12 импульсов.В блоках 19 и 20 сравнения происходит сравнение Пте" со значением МИн Макси П оптического показателя.Г 1 ри выполнении условияП П и П стек мин текмаксП на оба входа элемента И 24 подается логическая единица. Тогда на его выходе появляется логическая единица, которая подается на второй вход элемента 23. Если на второй вхсд элемента 23 подана от блока 21 логи-ческая единица, на выходе элемента 23 появляется сигнал, который подается на второй вход ключа 18. Ключ открывается и обеспечивает пропускание на измерительный блок 29 результатов деления от блока 11. Когдатек мин теК максусловие 11 П илиП кП не выполняет. ся, на измерительный блок не подается текущее значение оптического показателя, а на выходе 23 появляется логический нуль, который через инвертор 27 подается на блок 28 сигнализаций. Это значит,что инфракрасное излучение облучает площадь, в которую входит не только измеряемое вещество, но и инородная поверхность (транспортер, камень и др.). Таким образом, предотвращается внесение недостоверных первичных сигналовв показанияприбора.Предлагаемый влагомер обладает повышенной точностью измерения оптического показателя и функционально связанных с ней значением влажностьюза счет применения величины отношений двух напряжений, соответствующих двум эталонным длинам волны для обнаружения инородных материалов в зоне измерения; возможностью измерения влажности штучных товаров (типа брикетов, плиток, таблеток и т.п., находящихся на транспортере) иэ разных материалов. Все это приводит к повьппению точности измерения.1188606 едактор Н. Гор аказ 6736/ дписное ИНИИПИ 4/5 Патент", г, Ужгород, ул, Проектна филиал ставитель А, Чурбакохред А.Ач Тирак 896Государственного комитета С лам изобретений и открытий осква, Ж-Э 5, Раушская наб.,Корректор А. Зимокосо