Влагомер

(5 у С 01 И 21/85 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТО третьим входам блоков сравнения ивычитания, первый вход последнегоподключен к выходу блока вычисления,второй вход блока вычитания подключек выходу блока деления, соединенногос первыми входами ключа и логическо"го блока, выход блока вычитания подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока задания пог"решности измерения оптического показателя, а выход блока сравнения -к первому входу элемента И, второйвход которого подключен к выходу логического блока, выход элемента Ичерез инвертор - к блоку сигнализа"ции и к второму входу ключа, выходкоторого подключен к измерительномублоку, первый вход блока вычисленияподключен к выходу преобразователя 1598467, блик. 19 51678, блик, 19 анал алони аналог - к ок од вход соединенного с первымделения, второй вход торого лючен к ыходу прес д измерит раэовател к выходам разователяльного кан й аналог -лог а входы преоподключенытектора. кодо де нхро о т л и ч а югический блок вки минимальноний оптическоока сравнения рого подклюго блока, ак выходам бло"входы которыхлоков установ" ,имального зназателя, вторые и"локаи к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(54)(57) 1. ВЛАГОМЕР, содержащийисточник излучения, по ходу излучениякоторого установлен фильтрующий модулятор с синхронным двигателем,последовательно соединенные детектор излучения, предварительный усилитель, синхронный детектор, управ.ляющие входы которого соединеныс генератором синхронных импульсов,блок деления и измерительный блок,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения достоверности измерений и расширения области применения влагомера, в него введены преобразователи аналог - код эталонногои измерительного каналов, блок вычисления, блок вычитания, блок задания погрешности измерения оптического показателя, блок сравнения,элемент И, логический блок, ключ,линия задержки, инвертор, блок сигнализации,счетчик импульсов, первыйвход которого подключен к выходу генератора синхронных импульсов, авторой вход - к выходу линии задержки, выход счетчика импульсов поключен соответственно к входу лнии задержки, к вторым входам бвычисления и логического блока 2. Влагомер по п. щ и й с я тем, что л содержит блоки устано и максимального значе го показателя, два бл элемент И, выход кот чен к выходу логическ входы соответственно ков сравнения, первые подключены к выходам ки минимального и мак чений оптического поквходы блоков сравнения - к первомувходу логического блока, а второй 1117501 вход логического блока " к третьим входам блоков сравнения, Изобретение относится к инфракрасной контрольно-измерительной техникеи предназначено для измерения влажности поточно-проиэводимых сыпучихматериалов и мелких штучных товаровтипа брикетов,плит, таблеток и т.п.,а также может быть применено длянепрерывного контроля влажности полуфабриката чая на выходах чаесушиль 10ных машин.Известен прибор для бесконтактногоизмерения влажности или концентрации других веществ в движущемсяПолотне материала, содержащий ис"точник излучения, держатель Фильтров,усилитель постоянного тока, черезконденсатор подключенный к источникуизлучения, интерференционные фильтры,двигатель, детектор сигналов, приемник излучения и измерительный блок Я 0Недостатком этого прибора является ограниченность его применения,так как он может использоваться только для измерения влажности полотен,ио не может контролировать влажностьсыпучих материалов и мелких штучныхтоваров.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсявлагомер, содержащий источник излучения, по ходу излучения которогоустановлен фильтрующий модуляторс синхронным двигателем, последовательно соединенные детектор излучения, предварительный усилитель,синхронный детектор, управляющие входыкоторого соединены с генераторомсинхронных импульсов, блок деленияи измерительный блок 21 .Недостатком известного влагомера 40является то, что при попадании взону его облучения постороннего материала, находящегося в контролируемом, или незаполненного участкатранспортера в показания о влажности контролируемого материалавходят также и показания, относящиеся к инородной поверхности,1что отрицательно сказывается,на достоверности измерений.Кроме того, известный влагомернельзя использовать для измерениявлажности поточно .производимыхмелких штучных товаров типа таблеток, плит, брикетов также из-эапопадания в его показания о влажности информации о незаполненнойповерхности транспортера, на котором находится контролируемый товар,Это ограничивает область применениявлагомера.Цель изобретения - повышениедостоверности измерений и расширение области применения влагомера.Поставленная цель достигаетсятем,что вовлагомер, содержащий источник излучения, по ходу излучениякоторого установлен Фильтрующич модулятор с синхронным двигателем,последовательно соединенные детекторизлучения, предварительный усилитель,синхронный детектор, управляющиевходы которого соединены с генератором синхронных импульсов, блокделения и измерительный блок, введены преобразователи аналог-код эталонного и измерительного каналов,блок вычисления, блок вычитания, блокзадания погрешности измерения оптического показателя, блок сравнения,элемент И, логический блок, ключ,линия задержки, инвертор, блоксигнализации, счетчик импульсов,первый вход которого подключен квыходу генератора синхронных импульсов, а второй вход - к выходу линиизадержки, выход счетчика импульсовподключен соответственно к входулинии задержки, к вторым входам блокавычисления и логического блока и ктретьим входам блоков сравнения ивычитания, первый вход последнегоподключен к выходу блока вычисления,второй вход блока вычитания подключен к выходу блока деления, сое1117501 диненного с первыми входами ключа и логического блока, выход блока вычитания подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока задания погрешности измерения оптического показателя, а выход блока сравнения - к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу логического блока, 10 выход элемента И через инвертор - к блоку сигнализации и к второму входу ключа, выход которого подключен к измерительному блоку, первый вход блока вычисления подключен к выходу преобразователя аналог - код эталонного канала, соединенного с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу преоб" разователя аналог - код измеритель- щ ного канала, входы преобразователей аналог - код подключены к выходам синхронного детектора.Кроме того, логический блок содержит блоки установки минимального 25 и максимального значений оптического показателя, два блока сравнения и элемент И, выход которого подключен к выходу логического блока, а входы соответственно - к выходам блоков сравнения, первые входы которых подключены к выходам блоков установки минимального и максимального значений оптического показателя, вто" . рые входы блоков сравнения - к первому входу логического блока, а второй вход логического блока - к третьим входам блоков сравнения.На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого влагомера, на 40 фиг. 2 - то же, логического блока.Влагомер (фиг.1) содержит источники 1 и 2 электропитания и излучения соответственно, фильтрующий модулятор 3 с синхронным двигателем 4, 45 последовательно соединенные детектор 5 излучения, предварительный усили" тель 6, синхронный детектор 7,управляющие входы которого соединены с генератором 8 синхронных импуль сов, а два выхода соединены каждый со своим преобразователем 9 и 10 аналог - код соответственно измерительного и эталонного сигналов, выходы которых соединены с входами блока 11 деления. Первый вход счетчика 12 импульсов подключен к выходу генератора 8 синхронных импульсов,4а второй вход (вход сброса) - к выходу линии 13 задержки.Устройство также содержит блок14 вычитания, блок 15 вычисления,блок 16 сравнения, блок 17 заданияпогрешностей измерения оптическогопоказателя, элемент И 18, логический блок 19, инвертор 20, блок21 сигнализации; ключ 22, измерительный блок 23. Логический блок 19выполнен в виде блока 24 установки,минимального значения оптическогопоказателя (фиг.2), двух блоков25 и 26 сравнения, блока 27 установки максимального значения оптического показателя и элемента И 28.Выход счетчика 12 импульсов подключен соответственно к входу линии 13 задержки, к вторьМ входамблока 15 вычисления, логическогоблока 19 и к третьим входам блока14 вычитания и блока 16 сравнения.Первый вход блока 14 вычитания,подключен к выходу блока 15 вычисления, а второй вход " к выходу блока 11 деления, соединенного с,первым входом ключа 22 и логическогоблока 19. Выход блока 14 вычитанияподключен к первому входу блока 16сравнения, второй вход которогоподключен к выходу блока 17 заданияпогрешности измерения оптическогопоказателя. Выход блока 16 сравнения подключен к элементу И 18,второй вход которого подключен квыходу логического блока 19. Выходэлемента И 18 подключен через инвертор 20 к блоку 21 сигнализации ик второму входу ключа 22, выход ко"торого подключен к измерительномублоку 23. Первый вход блока 15 вы"числения подключен к выходу преобразователя 1 О аналог - код эталонного канала,Логический блок (фиг.2) содержитблоки 24 и 27 установки минимального и максимального значений оптического показателя измеряемогоматериала, два блока 25 и 26 сравнения и элемент И 28, выход которого подключен к выходу логическогоблока, а входы соответственно - к вы"ходам блоков 25 и 26 сравнения,первые входы которых подключены квыходам блоков 24 и 27 установкиминимального и максимального значений оптического показателя, вторыевходы блоков сравнения - к первыевходам логического блока 19, авторой вход логического блока 19 к третьим входам блоков 25 и 26 сравнения.Устройство работает следующим 5 образом.Световое излучение 2 проходит через интерференционные фильтры, установленные на фильтрующем модуляторе 3, который вращается от синхронного двигателя 4. Эти Фильтры пропускают только ближние инфра, - красные лучи, 3 = 1,95 (длина волны измерения) и 5 = 1,75 мкм (эталонная длина волйы). Измеряе Мое вещество попеременно освещается двухволновым излучением. Отраженные От измеряемого вещества световые импульсы поступают на детектор 5 излучения, где они превращаются в Электрические импульсы, которые через предварительный усилитель 6 поступают на синхронный детектор 7, управляющий генератором 8 синхронных импульсов. Синхронные импульсы25 Обеспечивают попеременное пропускание эталонного и измерительного Сигналов от синхронного детектора Соответственно к преобразователям 9 и 10 аналог - коц измерительного и эталонного каналов. Эталонный сигнал одновременно поступает на первый вход блока 15 вычисления. От преобразователей 9 и 10 аналог-код сигналы поступают в блок 11 деления и 35 результаты деления одновременно поДаются на первый вход логического блока 19, на второй вход блока 14 вычитания и на первый вход ключа. 22, Через который подаются на измерительный блок 23. Синхронные импульсы от генератора 8 поступают на вход счетчика 12, на выходе которого через каждые два импульса появляется логический разрешающий сигнал (два им пульса нужны для пропускания эталонного и измерительного сигналов и для определения величины оптического поиЪм казателя Пе:.Этот разре- . 50 ц этолшающий сигнал с выхода счетчика импульсов подается на вход линии 13 задержки, обеспечивающей задержку сигнала разрешения сравнения, вычитанияи вычисления, чтобы успела произойти какая-либо из перечисленных опера" ций е Кроме того, разрешающий сигнал од" новременно подается на второй вход (вход разрешения вычисления) блока 15 вычисления, на второй вход логического блока 19, на третьи входы (входы разрешения вычитания и сравнения) блока 14 вычитания и блока 16 сравнения.В результате в блоке 15 вычисления происходит вычисление расчетного значения оптического показателя, который является функциейэтолОрасч эта А)П (Оа в блоке вычитания происходит определение разности й П =-П /, 1Значение разности 4 П упомянутых сигналов подается на блок 16 сравнения, в котором происходит сравнение величины разности (ьП) с предварительно заданным значением погрешности измерения оптического показателя Пподаваемого с блоказадЕсли выполняется условиейПП на выходе блока 16 сравнения появляется логическая единица, которая подается на первый вход элемента И 18. При невыполнении условия ь ПЦна выходе блока 16За 4не появляется логическая единица, Яа второй вход элемента И 18 подается логическая единица с логического блока 19 в том случае,когда Птенаходится в пределах ПП сПдц . Принцип действия логического блока 19 поясняетсяблок-схемой, представленной на Фиг.2. Текущее значение оптического показателя П " с блока 11 подается на первый вход логическогоблока 19, в частности на вторые входы блоков 25 и 26 сравнения, а на третьи входы (вход разрешения сравнения) блоков 25 и 26 подается логическая единица со старого входа логического блока. В блоках 25 и 26 сравнения происходит сравнение Пте" со значением П м" и П Рла "е оптического показателя. При выполнении условий Птек П ллин и Пте Пфасна оба входа элемента И 28 подается логическая единица, Тогда на его выходе появляется логическая единица,которая подается на второй вход элемента И 18. Если на второй вход элемента И 18 подана от блока 16 логическая единица, на выходе элемен1117501 7та 18 появляется сигнал, который подается на второй вход ключа 22. Ключ открывается и обеспечивает пропускание на измерительный блок 23 результатов деления от блока 11. В тех случаях, когда условиеЬП 6 В 5 ППэо или О сд Пф выполняется, на измерительный блокне подается текущее значение опти" 10ческого показателя, а на выходе И 18появляется логический нуль, которыйчерез инвертор 20 подается на блок21 сигнализации. Это значит, чтоинфракрасное излучение попадает на 15площадь, в которую не только входитизмеряемое вещество, но и инороднаяповерхность (транспортер, камень идр). Таким образом, предотвращаетсявнесение недостоверных первичных госигналов в показания прибора. Предлагаемое устройство повышаетдостоверность измерения оптическогопоказателя и функционально связанных с ним значений влажности путемисключения интегральной величиныоптического показателя, в которуювходят значения оптического показателя соответствующих однородныхматериалов, попавших в поток, илиучастка транспортера, попавшего взону облучения, непрерывно контролирует измерение влажности сыпучих материалов в потоке, обнаруживаетинородные материалы, находящиесяна транспортере, и выдает соответствующий сигнал, а также измеряет влажность мелких штучных товаров (типабрикетов, плиток, таблеток, и т,д.),находящихся на транспортере. Все этоприводит к расширению области применения прибора,1117501 Составитель А. ЧурбакТехред З,Палий Редактор О,Черниченк рректор М.Леонтюк Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5