Устройство для измерения влажности Советский патент 1983 года по МПК G01N27/22 

Иаобрегение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля и измерения влажности в текстильной, химической, пищевой и /фугих отраслях промышленности. Известно устройство для измерения влажности, содержащее задающий генератор, модулятор экспонен, два светодио да блок обработки фотоэяекгрИчюского сигнала t1} . Недостаток указанного устройства низкая точность. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения влажн сти, содержащее задаюший генератор, к одному из противофазных выходов которог подключен делитель частоты, модулятор экспоненты, подключенный к выходу зада щего генератора и сигесронизированный де лителем частоты, первый светодиоД второй светодиод, подключенный к выходу задающего генератора, фотоприемник, опт чески связанный через контролируемую среду со светодиодами, первое дифференцирующее устройство.подключенное к выходу фотоприемника, второе дифференцирующее устройство, подключенное к выходу задаю щего генератора, и счетчик импульсов, подключенный своим управляющим входом к выходу делителя частоты Недостатки известного устройства зак лючаются в низкой точности, обусловленной влиянием на измерительный сигнал неинформативньос параметров, а также в. сбое импульсов из-за триггера в блоке обработки сигнала и запаздываний сигналов с выходом дифференцирукядих устройств. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, к одному из противофазных выходов которого подключен делитель час . тоты, модулятор экспоненты, подключенный к выходу задающего генератора и синхронизированный делителем частоты, первый светодиод, второй светодиод, подключенный к выходу задающего генера тора, фотоприемник, оптически связанный через контролируемую среду со светодио. дами, первое дифференцирующее устройств подключенное к выходу фотоприемника, второе дифференцируклиее устройство, подключенное к выходу задающего генератора, и счетчик импульсов, подключенный своим управляющим входом к выходу делителя частоты, введет1ы коммутатор, тре тий светодиод, схема совпадений, причем управляющий.ВХОД коммутатора подключен к выходу модуляTojpa, а коммутирующие выходы, подключены к выходу модупятоа и к первому и третьему светодиодами, схема совпадений своими входами подключена к выходам диффере щирукядйх устройств, а своим &ОСОДОМ - к счетному входу счетчика импульсов. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства. УстроЛ;тво содержит задакший генератор 1, делитель 2 частоты, модутютор 3 экспоненты, коммутатор 4, светодиоды 5 - 7, контролируемый объект 8, фогоприемни с 9, первое 1О и второе 11 дифференцирующие устройства,схему 12 совпадений,счетчик 13. « На фиг, 2 изображен сигнал на выходе фогоприемннка, где ( - сигнал от потока на опорной длине волны; Оф,,сигнал от потока на измерительной длине Волны; Оф, - сигнал от потока третьего свегодиода; на фиг. 2 б - сигнал на выходе первого дифференцирующего устройства; на фиг. 2 в - сигнал на выходе второго дифференцирующего устройства; на фиг. 2 г-сигнал на выходе счетчика. Устройство работает следующим образом.; . Задающий генератор 1 вырабатывает периодическую последовательность прямоугольных импульсов. Эти импульсы подаются на вход делителя 2 частоты с необходимым коэффициентом деления и на вход модулятора 3 экспоненты. Сформированные по экспоненте дискретные импульсы тока протекают через первый 5 и третий 6 светодиоды и вызывают потоки р-Ь/гг, гЧ.е- S-V . I Ь - время; - Постоянная времени экспоненты ; тoЛ ФoЛз начальные значения потоков. Через второй светодиод 7 протекает импульсный ток с постоянной амплитудой, так как этот светодиод подключен к выходу .задающего генератора, т.е. ФА-а(. сформированные потоки направляются на контролируемый объект 8. Прощедшие через потоки соответственно будут л ,и1, , V-. g--t/fg-K,.iWi A,o/ jl 310 где ш и ПЗ. - массы магериала и влаги вещества соответсгвенно; K nKj;- коэффициенты; KQ и Ко2 коэффициенты поглощения обзсловлённые неиформагивным параметром.. При равенстве энспоненциальных потоков от первого и третьего светодиодов с потоком ОТ второго светодиода и Фл1 /цАж Л-2. о,и ФолГФон получим: ф .-. --Фолг , (Ь /Г-Кат -Ко- ti/l K 2.m2., IKiVrii-- - СКо1 1 KO-LW, ). Выфав Л-( и Л таким офазом, чтобы ( t ,) была величиной постоя ной, равной С получим выражение для

определения влаги

гых твердых и газс5бразных веществ. 7 aKi Прошедшие через объект потоки воспринимаются фотоприемником 9 и преобразуются в электрический сигнал (фиг. 2С| ). Этот|сигнал подается на вход дифференЦируюшего стройства 10,. С выходов дифференцирующих устройств 1О и 11 (сигналы на фиг. 2 (5)- ) пода-ются на вход схемы 12 совпадений. До момента перемены фазы на выходе схекп 1 12 совпадений появляются импульсы (фиг. 2,). Эти импульсы поступают на вход счетчика, по показанию которого определяют влажность. Таким образом, в предлагаемом устройстве влажность преобразуется в число импульсов (цифровая форма) без каких-ли- . бо побочных операций. . Предлагаемое устройство может быть использовано для контроля и изк ерения влажности различных сыпучих, волокнис

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ, содержащее задающий генератор, к одному из противофазных ;выходов которого подключен делитель часто ты, модулятор экспонейты, подключенный к выходу задающего генератора и синхро- нязированиый делителем частоты, первый светодиод, второй светодиод, подключен ный к выходу задающего генератора. фотш1риемнвк, оптически связанный через контролируемую среду со светодиодами, первое дифференцирующее устройство, подключенное к выходу фотоприемника, второе дифферендирующее устройство, подключенное к выходу задающего генератора, и счетчик импульсов, подключенный своим управляющим входом к выходу делителя чйстрты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в него введены Лсоммутатор, третий сВетодиод, схеме совпадений, причем управляющий вход коммутатора подключен к выходу делиля частоты, a коммутирующие вхощл подключены к выходу модулятора и к первому и третьему светодиодам, схема соь- j (Л падений своими входами подключена к вьь ходам дифференцирующих устройств, a своим выходом - к счетному входу счетчика импупьсоЪ.:/

М L L L L Ц 1 L 111 M I I 111 . L L L L 11 /