Влагомер Советский патент 1989 года по МПК G01N21/81 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено, в частности для измерения влажности поточно, производимого шпона и других листовых материалов.

Цель изобретения - повьппение точности измерений и расширение области применения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого влагомера.

Влагомер содержит источник 1 излучения, облучающий контролируемый материал 2. Отраженное от контролируемого материала излучение направляется на модулирующий диск 3 со светофильтрами и на датчик 4 наличия контролируемого материала. Приемник 5 излучения через предварительный усилитель 6 подключен к входу

синхронного детектора 7. Модулирующий диск 3 воздействует на вход генератора 8 синхронных импульсов, выход которого соединен с управляющим вхо- i дом синхронного детектора 7. Выходы синхронного детектора 7 подключены к сигнальным входам электронных ключей 9 и 10 рабочего и эталонного каналов соответственно. Управляющие входы электронных ключей 9 и 10 соединены с выходом датчика 4 наличия .контролируемого материала. К выходам электронных ключей 9 и 10 подключены входы HHterparopOB 11 и 12. Выходы последних соединены с входами блока 13 деления, выход которог.о подключен к входу измерительного блока 14.

Датчик наличия контролируемого материала представляет собой фоторе4ihСО СП

00

31 49

ле, в составе которого имеются два симметричных канала, содержащие каждый фотодиод, преобразователь ток- напряжение, фильтр низких частот и компаратор. Выход компаратора подключен к одному из входов логической схемы И 2, выход которой через логический инвертор подключен к управляющему входу одного из аналоговых клю чей. К второму входу схемы И 2 подводится сигнал от генератора синхронных сигналов,

В качестве источника излучения применяются лампы-фары накаливания, работающие в йодистом дикле с интенсивным излучением в ИК-спектре.

Влагомер работает следующим образом.

Источником 1 излучения облучает- ся контролируемый материал 2, при этом часть потока излучения поглощается молекулами воды, содержащейся в нем, а часть отражается и попадает, проходя через светофильтры, установленные на модулирующим.диске 3, на приемник 5 излучен.ия.

Полосы пропускания фильтров выбраны соответственно равными длинам : волн максимального (рабочая длина . волны)и минимального (эталонная длина волны) поглощения молекулами воды

Приемник 5 излучения преобразует оптические импульсы в электрические, которые усиливаются предварительным усилителем 6 и поступают на вход cинx ронного детектора 7.

Работой синхронного детектора 7 управляет подключенный к его управ- ляющему входу генератор 8 синхронных импульсов. Синхронные импульсы обеспечивают попеременное пропускание эталонного и рабочего сигналов от синхронного детектора соответственно к сигнальным входам электронных ключей 10 и 9 эталонного и рабочего каналов соответственно.

Электронными ключами 9 и 10 управляет датчик 4 наличия контролиру- емого материала. При этом, при наличии контролируемого материала 2 в зоне измерения, когда на обоих входах схемы И 2 будет иметь место по- генциальный уровень логической едини ды, т.е. когда лист материала перекрывает поле обоих фотодиодов датчика наличия.контролируемого материала электронные ключи 9 и 10 открыты и

сигналы рабочего и эталонного каналов поступают на входы интеграторов 1 1 и 12 соответственно рабочего и эталонного каналов,

С выхода интеграторов 11 и 12 постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде рабочего и эталонного каналов, поступает на входы блока 13 деления, на выходе которого формируется сигнал, пропордиональный влалшости контролируемого материала, который подается далее на измерительный блок 14. При выходе контролируемого материала из зоны измерения датчик 4 наличия контролируемого материала вырабатывает сигнал, который закрывает электронные ключи 9 и 10. При этом происходит запоминание уровня сигналов рабочего и эталонного каналов на интегрирующих, конденсаторах интеграторов 11 и 13. Величина постоянного напряжения на их выходах остается неизменной до открывания электронных ключей 9-и 10, т.е. до появления в зоне измерения следующего листа контролируемого материала. Соответственно остаются неизменными сигнал на выходе блока 13 деления и показания измерительного блока 14.

При появлении в зоне измерения контролируемого материала датчик 4 наличия контролируемого материала вырабатывает сигнал, открывающий электронные ключи 9 и 10. Сигналы рабочего и эталонного каналов с выг хода синхронного детектора 8 подаются на вход интеграторов 11 и 12 и далее на в5сод блока 13 деления. На выходе блока 1 3 деления формируется синал, пропордиональный влажности очередного листа (очередной пордии) контролируемого материала.

При прохождении очередных пордии контролируемого материала через зону измерения устройство работает аналогично.

Формула изобретения

Влагомер, содержащий источник излучения, по ходу лучей которого расположен модулирующий диск со светофильтрами и последовательно соединен- ные приемник излучения, предварительный усилитель, синхронньш детектор, угфавляющие входы которого соединены с генератором синхронных импульсов.

оптически связанным с модулирующим диском,, а также два интегратора, соединенных выходами с блоком деления, выход которого соединен с измерительным блоком, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений и расширения области -применения влагомера, в него введены

два электронных ключа и датчик наличия контролируемого материала в зоне измерения, к выходу которого подключены уиравляюсцие входы электронных ключей, сигнальные входы которых подключены к выходам синхронного детектора, а выходы - к входам интеграторов .

Изобретение относится к измерительным средствам, предназначенным для измерения влажности шпона и других листовых материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение области применения. В устройство введены два электронных ключа и датчик наличия контролируемого материала в зоне измерения, выход которого подключен к управляющим входам электронных ключей, сигнальные входы которых подключены к выходам синхронного детектора, а выходы - к входам интеграторов. При наличии контролируемого материала электронные ключи открыты и сигналы рабочего и эталонного каналов поступают на входы соответствующих интеграторов. 1 ил.