Устройство для измерения влажности поверхностей диэлектриков Советский патент 1991 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к кондуктометрическим имерителям влажности, и может быть использовано для решения широкого класса задач в технике, биологии, медицине.

Целью изобретения является повышение производительности и автоматизации измерений.

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения влажности поверхностей диэлектриков.

Устройство содержит емкостный первичный преобразователь (ПП) 1 в виде сетки 2 из оптического стекча с нормированными параметрами ячеек сетки и нанесенными на ее поверхность электродами 3, измеритель 4 емкости, petittтратор 5, многоуровневый

компаратор 6, п блоков 7 временной задержки, (n, T2 Тп), синхронизатор 8, лазерный импульсный генератор 9, световод .10, управляемый ключ 11, компаратор 12 минимального сигнала и ключ 13. Электроды 3 подсоединены к измерителю 4 емкости, к выходу которого подключен регистратор 5. Управляемый ключ 11 подключен параллельно входу измерителя 4. Выход измерителя 4 подключен по входу многоуровнгвого компаратора 6, п выходов которого через соответствующие блоки 7 задержки соединены с входом синхронизатора 8, первый выход которого подключен к управляющему входу ключа i 1, а второй выход соединен с управляющим входом импульсного лазерного генератора 9, который через световод 10 соединен с геткой2.Компаратор 12 через

Os 00

о

00

СА)

сл

ключ 13 подключен между выходом измерителя 4 и входом блока 8.

Устройство работает следующим образом.

ПП 1 устанавливают на объект, влажность которого меняется в процессе измерения. При наличии влажности ячейки заполняются до соответствующего уровня, что соответствует градации Wi, Wa,..., т.е. п значениям влажности. Если влажность перестала меняться, т.е. динамическая величина достигла фиксированного значения, срабатывает компаратор 6. В зависимости от измеренного значения Wi включается соответствующий канал Г|, где I 1,2,.., - число выбранных уровней,

Чем меньше Wi, тем больше т. На это время включается синхронизатор 8, который подает управляющий импульс на ключ 11, и вход измерителя 4 закорачивается на время сушкки ПП. Второй управляющий импульс запускает генератор 9 и лазерная энергия по световоду 10 подводится к сетке 2. Под действием нагрева жидкость, сконденсировавшаяся в ячейках, испаряется. Уровни срабатывания компаратора 6 и времени подключения генератора выбираются для каждой жидкости (воды, пота и др.). В задаче, когда параметры сорбируемой жидкости неизвестны, предусмотрен ручной запуск синхронизатора через компаратор 12. При этом включается ключ 13 и синхронизатор 8 работает на выработку управляющего сигнала сушки без временных ограничений. Пример. Вариант для измерения влажности биологических объектов. Сетка 2

о

имеет размеры 1 см с ячейками квадратной конфигурации. Ширина ячейки А - 40 мкм. Площадь ячейки сетки SR - 1600 мкм2. Толщина сетки 0,22 мм. Серебряные электроды нанесены методом напыления. Толщина 0,05 мм. Лазерный генератор 9 типа ОКГ-12- 14 с энергией до 10000 мДж. Свеювсд ОВК012. Все остальные блоки представляют стандартизованные элементы аналоговой и цифровой техники.

Устройство осуществляет автоматиче- ский режим удаления влаги с ПП и значительно повышает производительность измерений.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения влажности

поверхностей диэлектриков, содержащее емкостный первичный преобразователь в виде сетки из оптического стекла с нормированными параметрами ячеек сетки и нанесенными на ее поверхность электродами, подключенными к измерителю емкости, к выходу которого подсоединен регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и автоматизации измерений, в него введены многоуровневый компаратор, п блоков временной задержки, синхронизатор, лазерный импульсный генератор, световод и управляемый ключ, подключенный параллельно

емкостному первичному преобразователю, причем выход измерителя емкости подключен к входу многоуровневого компаратора, п выходов которого через соответствующие блоки временной задержки соединены с

входом синхронизатора, первый выход которого подключен к управляющему входу ключа, а второй выход соединен с управляющим входом импульсного лазерного генератора, который через световод соединен с

5 сеткой.

2. Устройство поп,1,отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено 0 дополнительным компаратором минимального сигнала, подключенным через ключ между выходом измерителя емкости и входом блока синхронизации.

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, в частности к кондуктометрическим измерениям влажности, и может быть использовано для решения широкого класса задач в технике, биологии, медицине. Целью изобретения является повышение производительности и автоматизации измерений. Это достигается использованием в известном устройстве гидротермического измерения влажности специализированного устройства для автоматической сушки первичного преобразователя. Процедура осуществляется при достижении заранее заданных значений влажности. Сушка осуществляется энергией лазерного излучения, подаваемой посредством световода от импульсного лазерного генератора. Время сушки варьируют в зависимости от измеренного значения влажности. 1 э.л. ф-лы, 1 ил. 10 С