Способ измерения влажности Советский патент 1984 года по МПК G01N21/80 

1 Изобретение относится к оптичес методам определения влажности объек тов. Известен способ измерения влажности, основанньй на определении от ражательной или поглощающей способности объекта в ближней инфракрасно области спектра 1. Недостатком этого способа являет ся низкая точность измерений. Известен способ измерения влажности, включающий облучение объекта ИК излучением в эталонном и рабочем кана,аах и определение влажности по отражательной или поглощающей способности. Объект облучают энергией инфракрасного излу гения двух длин волн, одна из которых, например 1,95 мкм служит как анализируемая. При этой длине волны энергия излучения селек тивно поглощается молекулами воды, другая длина волны 1,7 мкм лежит близко к анализируемой, но энергия при этой длине волны не поглощается молекулами воды, а служит для исключения геометрии объекта 2. При реализации способа в качестве двух устройств, которые вырезают из общего потока излучения две узкие полосы - анализируемую и эталонную, обычно используют днтерференционные светофильтры, изготовление KoTopbix при соблюдении таких жестких требований по техническим параметрам светофильтров, как полущирина и длина волны максимального пропускания, является сложным и дорогим технологическим процессом. Кроме того, для разных объектов и диапазонов влажности появляется необходимость изготовления разных светофильтров для анализируемой и эталонной длин волн. Целью изобретения является повы ние чувствительности способа и уп щение измерения. Эта цель достигается тем, что с ласно способу измерения влажности, включающему облучение объекта ИК излучением в эталонном и рабочем каналах и определение влажности по отражательной или поглощающей способности, в эталонном канале излуч ние дополнительно пропускают через СЛОЙ дистил-пированной воды, На чертеже изображен один из ва риантов устройства, реализующий пр едла гас мьт способ. 102 Излучение из излучателя 1 делится на две части с помощью зеркал 2 и 3, поток после зеркала 2 направляется на кювету А с дистиллированной водой, после чего проходит через измерительную кювету 5, Поток с зеркала 3 гфямо проходит через измерительную кювету 5. С помощью линзы 6 на приемник 7 собираются через модулятор 8 оба потока. В приемнике 7 попеременно формируются импульсы напряжений U и U, которые пропорциональны отражательной или поглощающей способности объекта, в первом случае обусловленной геометрией объекта,а во втором случае влажностью и геометрией объекта. Импульсы напряжения 1) и U посту- . пают в блок 9 переработки и отображения информации, выход которого проград тгрован в процентах влажности. Излучение в первом канале после прохождения через дистиллированную воду полностью очищено от селективных полос поглощения молекулами воды, а во втором канале содержит в себе весь спектр, включая селективные полосы поглощения молекулами воды. Облучая объект этими двумя потоками , пол чают информацию о геометрии объекта по первому каналу, о влажности и геометрии - по второму каналу. Таким образом, исключая интерферени 1онные светофильтры, с помощью более дешевого и стабильного средства (дистиллированная вода) получают желаемую информащ1ю, т,е, влажность, путем вычитания (деления): из второго канала - о влажности и геометрии, из первого канала - о геометрии , Согласно предлагаемому способу в формировании информации о влажности участвуют все селективные полосы поглощершя молекулами воды, а не одна селективная полоса по известному способу, таким образом эталонная информация формируется более широким спектром, что уменьщает погрещность, возникающую из-за геометрии объекта, в сравнении с узкой полосой, Использование предлагаемого способа измерения влажности обеспечит по сравнению с известным повышение чувствительности за счет использования всех селективных полос погло3тения водой в ближней инфракрасной области спектра, уменьшение погрешности, возникающей из-за геометрии объекта, за счет применения более широкой полосы спектра, упро11096104щение и удешевление, способа при его реализации за счет применения дистиллированной воды вместо двух узкополесных, интерференционных светоs фильтров.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ, включаюпщй облучение объекта ИК излучением в эталонном и рабочем каналах и определение влажности по отражательной или поглощающей способности, отличающийся тем, что, с целью повьпиения его чувствительности и упрощения измерений, в эталонном канале излучение дополнительно пропускают через слой дистиллированной воды. (Л со ог