Устройство для измерения консистенции веществ, например шуги Советский патент 1961 года по МПК G01N27/22 

Известны устройства для измерения консистенции веществ, в частности, шуги, по ejMKOCTHONiy параметру в резонансном режиме, содержащие автогенератор высокой частоты, в колебательный контур которого включен датчик, контролирующий исследуемое вещество, а к выходу присоединен измерительный или сигнальный прибор.

Предложенное устройство для измерения консистенции веществ, в частности, шуги, отличается тем, что параллельно рабочемх контуру автогенератора включен амплитудный дискриминатор, а указанный прибор присоединен к выходу автогенератора через частотный дискриминатор. Это позволит обеспечить независимость результатов измерения от тангенса угла потерь измеряемого вещества и придания устройству свойств следящей системы.

По второму варианту устройства, в амплитудном дискриминаторе в качестве выпрямительного элемента применен полупроводниковый ирибор, емкость потенциально-барьерного перехода которого управляется напряжением на контуре генератора так, чтобы уход частоты, вызванный переменными потерями в измеряемом веществе, компенсировался. По этому варианту устройства повышается точность измерения в случае изменения в процессе измерений тангенса угла потерь в щироких пределах.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство включает генератор электрических колебаний на лампе Л, к колебательному контуру которого подключен электроемкостный датчик Де (включение датчика показано через резонансную линию Кр для случая дистанционных измерений).

Параллельно рабочему контуру включена система амплитудного дискриминатора Д, Ri, R и С-,. В качестве выпрямительного элемента Д обычно применяется вакуумный диод.

№ 135679- 2 - .

В анодн ю цепь лампы Л включена система дробного частотного дискриминатора, состоящая из нндуктивностей Lg, LS, /.4, емкостей Сз, С4, Cs, Сб и С-,, активных сопротивлений , , Я го о. 7, вентилей Дг и Дз- На выход В-В схемы может быть включен, в зависимости от условий применения устройства, показывающий, записывающий, сигнальный и т. п. прибор или эти приборы могут быть подключены к выходу в различных комбинациях. В случае работы устройства в системе автозащить рещеток ГЭС от щугохода следует на выход В-В подключить сигнальный прибор с регулируемой по параметру и времени задержкой.

Поскольку датчик Де подключен к контуру LI-Сь то изменение его емкости приводит к изменению генерируемой лампы Л частоты, а так как в анодную цепь этой лампы включен частотный дискриминатор, полоса пропускания которого соответствует частотному диапазону генератора, то напряжение на выходе частотного дискриминатора изменяется в соответствии с изменением частоты генератора. Таким образом, напряжение на выходе В-В однозначно зависит от значения емкости датчика Де, а устройство обладает свойствами следящей системы.

Такая система устраняет погрешности измерений, вызываемые изменением тангенса угла потерь исследуемого вещества, только в случае, когда генерируемая частота соответствует середине полосы пропускания частотного дискриминатора, а величина тангенса угла потерь контролируемого вещества одного порядка с потерей при тарировке прибора. В остальных случаях величина тангенса потерь оказьг вает влияние на точность измерений такой системы. Этот недостаток в данном устройстве устранен путем гзключения параллельно колебательному контуру генератора амплитудного дискриминатора, элементы и режим которого выбраны так, что суммарные потери в нем и в дат.чике остаются постоянными.

Поскольку амплитудный дискриминатор вносит потери лишь на определенном участке полуволны генерируемого напряжения, а потери в датчике имеют место в течение всего цикла работы генератора, то при значительных колебаниях тангенса угла потерь исследуемого вещества последние оказывают заметное влияние на частоту генератора, тем самым понижая точность из.мерений.

В этих случаях в качестве выпрямительного элемента Л применяют полупроводниковый пр.ибор с потенциально-барьерНым переходом.

Используя явление за.висимости емкости указанного перехода от приложенного к нему напряжения, соответствующим выбором элементов R, RZ и Cg дискриминатора осуществляется такое управление этой емкости напряжением на контуре генератора, при котором вызванный потерями уход частоты компенсируется.

Работа устройства может быть проконтролирована путем подачи на гнезда К.-/С напряжения контрольной частоты, совпадение ее с частотой автогенератора может быт1.- проверено по индикатору биений И.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения консистенции веществ, в частности, шуги, по емкостному параметру в резонансном режиме, содержащее автогенератор высокой частоты, в колебательный контур которого включен датчик, контролирующий исследуемое вещество, а к выходу присоединен измерительный или сигнальный прибор, отличаю