Кондуктометрический измеритель влажности древесины Советский патент 1993 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения за счет автоматизированного разбиения диапазона на два поддиапазона.

На чертеже изображена блок-схема кондуктометрического измерителя влажности древесины.

Измеритель содержит электродный узел 1, логарифмический преобразователь (Л П) 2, узел коррекции на породу древесины (УКД) 3, суммирующий усилитель (СУ) 4. узел коррекции на температуру (УКТ) 5, переменный резистор 6, резистивный делитель напряжения 7, стабилизатор напряжения 8, схему сравнения 9. ЦАП 10. дешифратор 11, RS-триггер 12. светодиодный индикатор 13 с узлом 14 контроля питания, указатель 15 диапазонов.

сопротивление 16 и конденсатор 17 RC-це- пи. Электродный узел 1 через последовательно соединенные логарифмический преобразователь 2, УКД 3 и суммирующий усилитель 4 и схему сравнения 9 подключен к входам ЦАП 10, а выходы УКД 3 и УКТ 5 подсоединены к СУ 4. R-выход триггера 12 соединен через RC-цепь из сопротивления 16 и конденсатора 17с нулевой шиной устройства. S-вход подключен к последнему выходу дешифратора 11 и установочному входу ЦАП 10, инверсный выход триггера 12 соединен с одним из входов указателя диапазонов 15 измерения, а прямой выход сое- динен с вторым входом указателя диапазонов 15 и через резистивный делитель 7 напряжения подключен к отрицательному полюсу стабилизатора 8 напряжения. Выход резистивного делителя 7 через переменный резистор 6 подсоединен к входу суммирующего усилителя 4. Выходы ЦАП 10

00

о

Ць

о

к

ы

подсоединены к соответствующим входам дешифратора 11, выходы которого, кроме последнего, подключены к входам светодиодного индикатора 13.

Измеритель влажности работает следующим образом. В момент включения прибора устанавливается в нулевое состояние триггера 12, что приводит к высвечиванию указателя диапазонов 22 ... 36%; счетчик схемы ЦАП 10, в результате чего высвечивается светодиод с индексом 36%; триггер схемы сравнения 9, разрешая работу счетчика. Аналоговый сигнал на выходе ЦАП 10 в этот момент максимален. С помощью электродного узла 1 и логарифмического преобразователя 2 происходит преобразование величины сопротивления древесины в напряжение постоянного тока, которое через УКД 3 поступает на вход СУ 4. На этот же вход поступает сигнал поправки с УКТ 5, а также сигнал с резистивного делителя 7. С выхода СУ 4 информационный сигнал поступает на один из входов схемы сравнения 9. На другой вход этой схемы поступает сигнал с аналогового выхода ЦАП 10, который в момент включения прибора максимален и при влажности менее 36% превосходит по величине информационный сигнал, что разрешает работу счетчика в ЦАП 10. По мере поступления импульсов от генератора ЦАП 10 счетчик меняет свое состояние, и на индикаторе поочередно высвечиваются светодиоды с индексами 34%, 32% ... до 22%, если аналоговый сигнал ЦАП 10, уменьшаясь с каждым вновь поступившим импульсом, не станет меньше информационного сигнала. В этом случае триггер 12 изменяет свое состояние, запрещая счет импульсов, и на индикаторе 13 останется высвеченный светодиод, соответствующий измеряемой влажности.

Если аналоговый сигнал ЦАП 10 остается больше информационного сигнала даже после последнего импульса, то счетчик переходит в состояние, когда сигнал логической 1 появляется на выходе 8 счетчика, что приведет вновь к установке в нулевое состояние счетчика и высвечиванию свето- диода с индексом 36%, а также к изменению состояния триггера 12. При этом высвечивается указатель диапазона 6 ... 20%, что означает смену индексации светодиодов индикатора (светодиоду с первоначальным

индексом 36% присваивается индекс 20% и далее по оцифровке). Аналоговый сигнал на выходе ЦАП 10 вновь становится максимальным, однако за счет подключения рези- стивного делителя 7 к высокому уровню 1 информационный сигнал также возрастает, что означает автоматическую смену диапазона измерения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Кондуктометрический измеритель влажности древесины, содержащий электродный узел, логарифмический преобразователь, узел коррекции на породу

древесины, узел коррекции на температуру, суммирующий усилитель, цифроаналоговый преобразователь, схему сравнения, светодиодный индикатор с узлом контроля питания и стабилизатор напряжения, в котором

электродный узел через последовательно соединенные логарифмический преобразователь, узел коррекции на породу древеси- ны, суммирующий усилитель и схему сравнения подключен к входам цифроаналогового преобразователя, а выходы узлов коррекции на породу древесины и коррекции на температуру подсоединены к суммирующему усилителю, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона

измерения за счет автоматизированного

разбиения диапазона на два поддиапазона, в устройство введены дешифратор, RS-триг- гер, указатель поддиапазонов, переменный резистор, резистивный делитель напряжения и RC-цепь, причем R-вход триггера соединен через RC-цепь с нулевой шиной устройства, S-вход подключен к последнему выходу дешифратора и утановочному входу цифроаналогового преобразователя, инверсный выход триггера соединен с одним из входов указателя диапазонов измерения, а прямой выход соединен с вторым входом указателя диапазонов и через резистивный делитель напряжения подсоединен к отрицательному полюсу стабилизатора напряжения, выход резистивного делителя через переменный резистор подсоединен к входу суммирующего усилителя, выходы цифроаналогового преобразователя подсоединены

к соответствующим входам дешифратора, выходы которого, кроме последнего, подключены к входам светодиодного индикатора.

Сущность изобретения: в измеритель влажности, содержащий стабилизатор напряжения, электродный узел, логарифмический преобразователь, узлы коррекции на породу древесины и температуру, суммирующий усилитель, цифроаналоговый преобразователь, схему сравнения, дешифратор и светодиодный индикатор с узлом контроля, питания, введены RS-триггер, светодиодный указатель диапазонов измерения, рези- стивн-ый делитель напряжения и переменный резистор. Это позволяет ввести двухдиапазонный режим работы измерителя 6 -20% и 22 -36% с автоматическим переключением диапазонов. 1 ил.