Цифровой измеритель влажности Советский патент 1990 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для измерения влажности газов и различных сыпучих материалов в пищевой и легкой промышленности.

Цель изобретения - повышение точности при измерении влажности различных материалов.

На чертеже приведена схема предложенного измерителя.

Измеритель содержит ВЧ датчик 1 влажности в составе функционального 2 и компенсационного 3 автогенераторов, счетчик 4 с предустановкой кода, формирующий код адреса А перепрограм- мируемогр постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), счетчик 5, формирующий интервал счета с предустановкой кода (сигнал U,), кодовый задатчик 6 режима измерения, одновибра- торы 7 и 8, выполняющие функции элементов выделения переднего и заднего фронтов интервала счета , элементы

9 и 10-задержки, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) 11, регистр 12, выходные шины 13, дешифратор 14 и цифровой индикатор 15.

Частота f автогенератора 2 зависит от измеряемой влажности В, а дестабилизирующие факторы D0 оказывают одинаковое воздействие на автогенераторы 2 и 3. При счете импульсов частоты Ј/ в счетчике 4 влияние факторов D0 на частоты f, и f2 исключается, поскольку из опорной частоты Ј4 компенсационного генератора 3 формируется интервал tM измерения частоты f

(1)

1

t NIси fj

где N4 - значение кода, заносимого в вычитающий счетчик 5 по сигналу U,

(/

сд

ОЭ

ч

со ел

00

Значение кода NA, формируемого на выходах счетчика 4 к концу интервала

t,, (сигнал 11Л ), определяется формулой

(N

о + t,,

- 2

(2)

где п - число двоичных разрядов счет чика 4.

Значение кода Nc выбирают по условию

- tn- Ј,МЙИ , (3) где минимальное значение функ циональной частоты Ј),.

Сформированный счетчиком 4 код N ft подается на адресные входы (ППЗУ) 11, из которого по сигналу U, формируемому одновибратором 8 в конце интервала tM, извлекается двоично- десятичный код N& влажности. Код Ne с выходов (ППЗУ) 11 подается на цифровые входы регистра 12 и заносится в этот регистр по сигналу l , фор мируемому из сигнала U3 элементом 9. К выходам регистра 12 подключены выходные шины 13 и входы дешифратора 14, который преобразует двоично-де- сятичный код N6 в код индикатора 15. Индикатор 15 обеспечивает непрерывную индикацию измеренного значения влажности до завершения следующего цикла измерения.

Повторный запуск измерителя осуществляется сигналом иу, формируемым элементом 10 задержки.

Длительность интервала tM выбирают по условию

tB

1

5емин йв

(4)

где

- минимальный коэфdf

бмин осв

фициент преобразования влажности 2 в изменение частоты fj , &В - требуемая дискретность цифрового отсчета влажности.

Кодовый эадатчик 6 режима намерения введен в измеритель для обеспечения возможности измерения влажности различных материалов (как газов, так и различных сыпучих веществ). В зависимости от физического состава и размера частиц вещества изменяется коэффициент преобразования влажности в частоту и поэтому для каждого типа вещества целесообразно иметь в ППЗУ 11 свой массив значений кодов N6 и обеспечивать в соответствии с формулой (4) свой интервал tM измерения частоты f.. Задатчик 6 имеет столько состояний, сколько типов различных

веществ предполагается подвергать измерению, и для каждого вещества на выходах задатчика 6 формируются свои значения кодов NO и N.

При этом число состояний счетчика 4 и число ячеек (ППЗУ) 11 должно

быть не менее, чем

k м ь. S i§i.ia.L(

fl7А В

1Ј«L

(5)

где К - число состояний задатчика 6; ®4макс f wwiT мэксимальное и минимальное значения измеряемой влажности для i-ro вещества;

&В - дискретность цифрового отсчета влажности 1-го вещества;

,, S el макс , ,

К . коэффициент нелинеиьв мин

ности характеристики ВЧ датчика влажности.

Например, при В;vaKC 99,0%,

1(W. ЛВ; 0,1%, Кн; 1,25 и К 8 имеем:

N 7 9А0Г10А0 1А25

я0,1

Формула изобретения

Цифровой измеритель влажности, содержащий измерительный генератор с емкостным датчиком влажности, генератор опорной частоты, первый и второй счетчики и цифровой индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при измерении влажности различных материалов, в него введены перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), кодовый задатчик режима измерения, два одновибратора и элемент задержки, причем первый и второй счетчики подключены к выходам кодового задатчика режима измерения, выходы первого счетчика подключены к адресным входам ППЗУ, выход нулевого кода второго счетчика подключен к входам одновибраторов и входу разрешения счета первого счетчика, выход первого одновибратора подключен к входу предустановки первого счетчика, выход второго одновибратора подключен к входу разрешения чтения информации из ППЗУ и к входу элемента задержки, выход которого подключен к входу предустановки второго счетчи ка.

Kodfi/в А

AfiL

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности газов и различных сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение точности при измерении влажности различных материалов. Цифровой измеритель влажности содержит измерительный генератор с емкостным датчиком влажности, генератор опорной частоты, два счетчика, индикатор, два одновибратора, элемент задержки, задатчик режима измерений, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство. Цель изобретения достигается путем индивидуального задания интервала счета импульсов измерительного генератора. 1 ил.

Н

Влажность Вещество

С и С 7 J +

-ИДУ /о J У5