Способ измерения влажности Советский патент 1992 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения содержания влаги в различных пористых или сыпучих материалах, например хлебе или зерне.

Известен способ определения влажности металлургических шихт путем измерения напряжений на сопротивлении и емкостном преобразователе, включенных последовательно, и дальнейшем определении суммы фазовых сдвигов между напряжением на сопротивлении и емкостном преобразователе и входным напряжением.

Этот способ имеет большую погрешность, вызванную непостоянством диэлектрических потерь в исследуемых материалах.

Наиболее близким по технической сути (к предлагаемому) является способ измерения влажности путем определения фазового сдвига между напряжением на образцовом элементе и стабилизированным по амплитуде напряжением емкостного преобразователя и последующего вычисления значения емкости, пропорционального влажности, реализованный в емкостном влагомере.

Недостатком способа явлется зависимость фазового сдвига между напряжением на образцовом элементе и напряжением на емкостном преобразователе от сопротивления диэлектрических потерь. Так как фазовый сдвиг входит в выражение для определения емкости преобразователя, по значению которой судят о влажности, следовательно, результат определения влажности в сильной степени зависит от диэлектрических потерь, что снижает точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения влажности.

На чертеже изображена эквивалентная схема измерительной цепи.

VJ

09

О

00 Ю

Измерительная цепь содержит образцовый элемент 1 в виде конденсатора, емкость 2 и активное сопротивление 3 емкостного первичного преобразователя.

Измеряемые параметры.°напряженме Ui на образцовом элементе 1 и фазовый сдвиг (р между напряжениями Ui и U2 соответственно не образцовой элементе и первичном преобразователе, имеющем комплексное сопротивление.

Способ реализуется в следующей последовательности.

Измеряют фазовый сдвиг между напряжениями Ui и Ua. Дополнительно измеряют напряжение на образцовом элементе и рассчитывают значение влажности по формуле

Ui

W Kl2-K -4Н- cos р.

где К - коэффициент пропорциональности, определяемый при градуировке;

- 2 - значение емкостной составляющей тока первичного преобразователя;

Ui - напряжение на образцовом элементе;

Zi - комплексное сопротивление образцового элемента;

0

5

(р- фазовый сдвиг между напряжениями Ui и LJ2.

Формула изобретения Способ определения влажности, заключающийся в том, что в последовательной цепи из емкостного датчика влажности и образцового элемента измеряют значение фазового сдвига между напряжениями на образцовом элементе и датчике, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений дополнительно измеряют значение напряжения на образцовом элементе, а влажность определяют по формуле

Ui

- COS (р

где К - коэффициент пропорциональности;

2 - емкостная составляющая тока датчика;

Zi - сопротивление образцового элемента;

Ui - напряжение на образцовом элементе;

р- фазовый сдвиг между напряжениями на образцовом элементе и емкостном датчике.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения содержания влаги в различных пористых или сыпучих материалах, например в хлебе или зерне. Целью изобретения является повышение точности измерения влажности за счет учета величины диэлектрических потерь анализируемого материала. Для этого в последовательной цепи, содержащей образцовый элемент и емкостный первичный преобразователь, измеряют фазовый сдвиг между напряжениями на образцовом элементе и первичном преобразователе. Дополнительно измеряют напряжение на образцовом элементе и с учетом его комплексного сопротивления определяют значение влажности по предварительно полученной градуировочной зависимости. 1 ил.