Емкостный влагомер Советский патент 1991 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности, например, минеральных удобрений.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности.

На фиг.1 приведена упрощенная схема устройства; на фиг.2 - зависимость напряжения UA на незаземленном выводе цепи автосмещения от проводимости датчика b 1/Rg.

Влагомер содержит автогенератор 1 с .цепью 2 автосмещения, датчик 3, встречно включенные полевые транзисторы 4, дифференциальный усилитель 5. Автогенератор выполнен по схеме индуктивной трехточки на полевом транзисторе 6. Цепь автосмещения образована параллельным включением резистора RCM и конденсатора Сб. Колебательный контур автогенератора образован катушкой L и конденсатором С. Информационный сигнал f (W), частота которого f зависит от влажности W, снимается со стока полевого транзистора 6.

Влагомер работает следующим образом.

При возникновении генерации постоянная составляющая тока стока создает падение напряжения UA на резисторе RCM цепи 2 автосмещения, это напряжение UA подается на усилитель 5 и вычитается из опорного напряжение U0n. Усиленная разность Don - UA открывает встречно включенные полевые транзисторы 4, уменьшая их сопротивление. При этом увеличивается ток стока и одновременно увеличивается падение напряжения на R См (фиг.2), пока общее сопротивление, шунтирующее контур, не достигает стабильный величины, определяемой. Uon. Таким образом, автогенератор будет работать при постоянном угле электрических потерь в контуре, т.е. будет исклюю

чено влияние проводимости датчика на точность измерений. На фиг.1 не показаны элементы влагомера, преобразующего частоту автогенератора f{W) в сигнал, пропорциональный влажности, так как зги элементы выполнены по стандартной схеме.

Устройство позволяет уменьшить погрешность измерения, вызванную изменением проводимости, благодаря тому, что измерение управляющего сигнала (фиг.2) превышает в 10-15 раз изменение управляющего сигнала известного устройства. Экспериментальные исследования показали, что погрешность определения емкости датчика (а следовательно, и влажности) известного устройства в 3-5 раз выше, чем в предлагаемом устройстве: при изменении проводимости датчика от 0,05 до 0,9 мСм и емкости в контуре датчика 500 пФ относительная погрешность для известною устройства 0,3%, для предлагаемого 0,09% Погрешность, вызванная влиянием проводимости пробы в диапазоне 0,05 - 14 мСм, не более 0,12% Работоспособность предлагаемого влагомера при tg 3-7 позволяет увеличить коэффициент включения датчика в контур и тем самым также увеличить чувствительность, а следовательно, и точность.

Формула изобретения

1, Емкостный влагомер, содержащий

автогенератор с цепью автоматического смещения, в колебательный контур которого включены датчик и встречно включенные полевые транзисторы, и усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения

точности и чувствительности измерений, затворы встречно включенных полевых транзисторов через усилитель соединены с незаземленным выводом цепи автосмещения.

2. Влагомер по п.1, отличающий - с я тем, что активным элементом автогенератора служит полевой транзистор.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности. Влагомер содержит автогенератор, а частотозависимую цепь которого включен первичный преобразователь,в истоковую цепь каскада включен параллельно контуру генератора управляемый шунт из двух встречно включенных полевых транзисторов, причем затворы этих транзисторов соединены через усилитель с целью автоматического смещения транзистора генератора. Положительный эффект достшз- ется за счет использования управляющего шунтом сигнала из цепи автоматического смещения, уровень которого значительно выше чем в истоковой цепи. 1 з.п.ф-лы. 2ил.

2 Ч 6 8 Ю мсм Фиг. 2