Измеритель влажности материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к технологическим измерениям и может найти применение в автоматических влагомерах для управления технологически процессом, Известен прибор измерения влажности резонансным методом, содержащий генератор фиксированной частоты , соединенный с измерительным резонансным контуром, к которому подключен измерительный конденсатор . Наиболее близким к изобретению является измеритель влажности материалов, содержащий измерительный генератор с колебательным контуром измерительный контур с Подключенным к нему параллельно измерительным конденсатором, компенсирующий конденсатор, блок сравнения, вход которого подключен к выходу измери тельного контура, а выход-гчерез усилитель постоянного тока и реверсивный двигатель - к электроприводу, кинематически связанному с ком пенсирующим конденсатором и узлом регистрации 2J . Недостатком известных измерителей является снижение точности измерения из-за нелинейного преобразования влажности в емкость, так к При постоянной частоте измерительно генератора зависимость между диэлек трической проницаемостью измеряемо материала, т.е. емкостью и влажнос тью, имеет нелинейный характер. Цель изобретения - повыщение точ ности измерения путем линеаризации зависимости между влажностью измеря мого материапа и емкостью конденсатора. Поставленная цель достигается те что в измерителе влажности материалов, содержащем измерительный генератор с колебательным контуром, измерительный контур е подключенным к нему параллельно измерительным конд сатором, компенсирующий конденсатор блок сравнения, вход которого подключен к выходу измерительного контура, а выход - через усилитель пос тоянного тока и реверсивный двигатель - к электроприводу, кинематически связанному с компенсирующим конденсатором и узлом регистрации, компенсирующий конденсатор подключен параллельно к колебательному контуру измерительного генератора. связанного с измерительр1ым контуром индуктивной связью. На чертеже показан предлагаемый измеритель. Устройство состоит из измерительного генератора 1, в колебательный контур которого параллельно подсоеДо1нен компенсирующий конденсатор 2, измерительного контура 3, к которому параллельно подсоединен измерительный конденсатор 4 блока 5 сравнения, усилителя 6 постоянного тока, реверсивного двигателя 7, электропривода 8, связанного с компенсирующим конденсатором 2 и узлом 9 регистрации. Измеритель работает следующим образом. Измерительный генератор вырабатывает напряжение частотой ( питания измерительного контура 3, представляющего собой частотно-амплитудный детектор, резонансная частота которого СОц 0,6GJo(). После детектирования получаем напряжение И, которое сравнивается в .блоке 5 сравнения с опорным напряжением (-Ug), и разность подается на вход усилителя 6 постоянного тока,- реверсивный двигатель 7, электропривод 8, кинематически связанный с узлом регистрации и ротором компенсирующего конденсатора. При пустом измерительном конденсаторе 4 U, UQ , а после блока 5 сравнения U - UQ О (2). Компенсирующий конденсатор, кинематически связанный с реверсивным двигателем 7 через электропривод, управляющий усилителем 6 постоянного TdKa, находится в начальном положении, и значение частоты напряженин, выработанное измерительным reHepaTof)M WQ, остается неизменным.При погружении измерительного материала в измерительный конденсатор изменяется его емкость, меняя резонансную частоту измерительного контура 0J., на йЫк, при этом нарушается условие (1) 0,6сОо(3). Следовательно, после детектирования напряжения . UQ на входе усилителя постоянного тока появляется напряжение U - UQ О (4), реверсив й11й двигатель вращается, и указатель прибора и компенсирующий конденсатор, кинематически связанный с реверсивным двигателем и подклю-

ченный параллельно к контуру измерительчого генератора, поворачиваются на определенный угол.-Узел регистрации указывает значение влаж ности, и одновременно компенсирующий конденсатор изменяет частоту измерительного генератора наДоо , Чем больше значение влажности материала, тем больше угол поворота ротора реверсивного двигателя с узлом регистрации и компенсирующим конденсатором, следовательно, тем больше изменения частоты i сОд.

1 1 /bZ-i

Таким образом, конкретному значению влажности материала соответствует определенное значение частоты W oO(j(4). По мере увеличе5 ния вла-жности материала, увеличение частоты измеряемого напряжения получаем линейную зависимость между диэлектрической проницаемостью,следовательно емкостью и влажностью материала. 10 Изобретение позволяет линеаризовать зависимость между влажностью материала и емкостью.и тем самым повысить точность измерения влажности.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ, содержащий измерительный ге-; нератор с колебательным контуром, измерительный контур с подключенным к нему параллельно измерительным конденсатором, компенсирующий конденсатор , блок сравнения, вход которого подключен к выходу измерительного контура, a выход через усилитель постояннного тока и реверсивный двигатель - к электроприводу, кинематически связанному с компенсирующим конденсатором и узлом регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем линеаризащии зависимости между влажностью измеряемого материала и емкостью конденсатора, компенсирующий конденсатор подключен параллельно к колебательному контуру измерительного генератора, связанного с измерительным контуром индуктивной связью.