Электронный влагомер Советский патент 1962 года по МПК G01N27/12 G01N27/22 

Известны электронные влагомеры, состоящие из самовозбуждающего.ся кварцевого генератора с включенной в его анодную цепь мостовой схемой со стрелочным црибором, указывающим влажность, и емкостного датчика. Указанные влагомеры не обеспечивают достаточной точности измерения влажности, например древесины.

Предлагаемый влагомер определяет влажность древесины одновременно по проводимости материала и по его диэлектрической проницаемости, чем обеспечиваются повыщенная точность измерения влажности и удобство проведения этих из.мерений.

Для этого в предлагаемом .влагомере применен датчик с развернутыми на плоскость конденсаторными пластинами, на которые непосредственно укладывается испытуемый материал. При этом, датчик присоединен параллельно сопротивлению утечки управляющей сетки пентода генератора и емкости обратной связи, а кварцевый резонатор включен между управляющей сеткой этого пентода и его экранной сеткой, используемой в качестве анода генератора.

На чертеже изображена схема предлагаемого электронного влагомера.

Прибор представляет собой само.возбуждающийся кварцевый генератор, собранный на пентоде 6Ж2П (пентод пальчиковой серии), с мостовой измерительной цепью и емкостным датчиком.

Генератор собран по видоизмененной схеме Пирса, в цепи обратной связи которой включен кварц. Частота кварца - 3 мгц. Для устойчивости работы электрической схемы прибора генератор отделен от измерительной цепи.

Для этой цели анодом генератора служит экранная сетка, а анод лампы используется в мостовой измерительной цепи. Последовательно с кварцем между анодом (экранной сеткой) и катодом лампы 6Ж2П включены емкости С - Cz, от величины которых зависит степень обратной связи.

№ 145784- 2 -; ..

Для стабильной работы схемы применена ещё отрицательная обратная связь по току. Поэтому сопротивление R, которое слул итдля создания небольшого начального смещения, обеспечивающего работу лампы без сеточных токов, не защунтировано емкостью.

В сеточную цепь лампы, через разделительную емкость Сз, включен датчик Са , емкость которого {при наличии измеряемого образца) изменяет емкость обратной связи, а следовательно, расстраивает генератор. При этом отрицательное смещение лампы уменьшается, а анодный ток увеличивается.

Для фиксирования изменений этого тока в анодную цепь лампы (мостовым методом) включен прибор-указатель. При измерении необходимо нажать на кнопку Пк, которая включает датчик Сд с испытуемым образцом.

Измерительная цепь прибора выполнена по мостовой схеме, в диагональ которой включен прибор на 100 ма.

В схеме сопротивление ,, внутреннее сопротивление пентода 6Ж2П, сопротивление Rs и сопротивление R4,, потенциометр R, сопротивление Ra образуют соответственно плечи моста.

Конденсатор СБ защищает прибор (гальванометр) от проникновения переменной составляющей анодного тока.

Установка стрелки прибора на нуль осуществляется регулировкой .потенциометра (уст. 0). Сопротивление и емкость CK служат для ко-мпенсации начальной емкости датчика при настройке прибора. Подстройка комленсирующей емкости осуществляется регулировкой сопротивления RK (комп.) при свободном от измеряемого образца датчике.

Прибор имеет два предела измерений. Переход с одного предела на другой осуществляется переключателем П.

Для удобства измерений и самоконтроля за настройкой прибора применен кнопочный переключатель П, который в нажатом состоянии включает измерительный датчик, а в свободном - компенсирующую цепь (, CJ.

Датчик прибора представляет собой развернутую емкость Ci - Со, состоящую из четырех пластин, горизонтально расположенных на двух эбонитовых стойках, укрепленных на задней стенке.

При нажатии кнопки задняя стенка (собственно датчик) автоматически откидывается в горизонтальное положение и на нее укладывается испытуемая деталь.

В приборе предусмотрено уникальное прижимное устройство, которое прижимает образец к датчику, увеличивая точность измерений.

Прибор питается от сети переменного тока через полупроводниковый однополупериодный выпрямитель, выполненный на одном германиевом диоде ДГ-Ц27.

Анодное напряжение стабилизировано газоразрядным стабилитроном СГ5Б.

Предмет изобретения

Электронный влагомер, включающий самовозбуждающийся кварцевый генератор с включенной в его анодную цепь мостовой схемой со стрелочным прибором, указывающим влажность, и емкостный датчик, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения влажности, на-пример древесины, путем одновременного определения ее по проводимости испытуемого материала и по его диэлектрической

проницаемости, в нем применен датчик с развернутыми на плоскость конденсаторными пласти-нами, на которые непосредственно укладывают испытуемый материал, причем датчик присоединен параллельно сопротивлению утечки управляющей сетки пентода генератора и емкости обратной связи, а кварцевый резонатор включен между управляющей сеткой этого пентода и экранной его сеткой, используемой в качестве анода генератора.