ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЛАГОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01N27/22 G01N33/02 

1

Изобретение относится к приборам для измерения влажности, например, пищевых продуктов.

Известные электронные влагомеры, содержащие емкостный датчик, включенный в колебательный контур генератора высокой частоты, лодстроечиый конденсатор, усилитель и выходной показывающий прибор, не обеспечивают требуемой точности измерений влажности пищевых продуктов, поскольку измерения влажности пищевых продуктов должны проводиться на оптимальной для каждого продукта частоте, зависящей от физико-химических свойств продуктов, формы связи влаги, максимального влагосодержания, температуры хранения продукта и прочих факторов.

С целью повыщения точности измерений влажности различных продуктов, предложенный влагомер снабжен симметричным дробным детектором, вынолненным в виде постоянного блока с конденсатором переменной емкос™ и сменных блоков индуктивностей, обеспечивающих проведение измерений на оптимальной для каждого продукта частоте. Выход детектора соединен с входом дифференциального усилителя, выполненного на двух полевых транзисторах, между стоками которых включен выходной показывающий прибор.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого электронного влагомера.

Влагомер содержит генератор высокой частоты, собранный на транзисторе Гь включенном но схеме с общей базой. Обратная связь создается конденсатором Ci. Частота генератора зависит от индуктивности катущки Il и от емкости конденсаторов Сп подстроечного и Сд датчика.

Дробный детектор состоит из катущек Il, LZ и Ls, диодов Дь Да, конденсаторов Cz-Съ, сопротивлений / i--Rs и служит для преобразования изменения частоты в напряжение. Дифференциальный усилитель выполненный на двух полевых транзисторах TZ и Тз, усиливает выходной сигнал от дробного детектора. Стабилизированный блок питания работает как от сети 220 в, так и от батареи (переключение осуществляется ключом Bi).

Часть схемы, обозначенная пунктиром, представляет собой сменный блок индуктивностей, каждый из которых настроен на заранее известную оптимальную частоту для данного продукта.

Влагомер работает следующим образом.

Когда переключатель BZ находится в пололожении 1, питание прибора отсутствует. При переводе переключателя В в положение 2 питание подается на дифференциальный усилитель. С помощью переменного сопротивления уравновещивают плечи дифференциального усилителя, при этом стрелка микроамперметpa MA устанавливается в нулевое положение. Затем переключатель переводят в положение 3, питание получает также генератор высокой частоты, который запускается и нарушает равновесие плеч дифференциального усилителя (стрелка микроамперметра отклоняется). С помощью 1по|ДСтроечно1го конденсатора Сп устанавливают стрелку микроамперметра в нулевое положение.

Нажатием кнопки /С к датчику параллельно подключается эталонный конденсатор Сд. Не отпуская кнопку, с помощью переменного сопротивления стрелку прибора устанавливают на красной черте (если стрелку невозможно установить, то прибор требует ремонта).

Для измерения влажности продукт помещают в емкостный датчик. Емкость датчика в основном зависит от влажности продукта: чем больше влажность, тем больше емкость конденсатора Сд и разность частоты генератора и собственной частоты дробного детектора (Lz, С). Это изменение разности вызывает разбаланс дифференциального усилителя, и стрелка микроамперметра отклоняется.

Определение влажности продукта производят по отградуированным шкалам или таблицам, заранее полученным для каждого продукта.

Предмет изобретения

Электронный влагомер, например, для пищевых иродужто-в, содержащий емкостный датчик, включенный в колвбательный контур генератора высокой частоты, этодстроечный конденсатО:р, дифференциальный усилитель и выходной показывающий Прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен симметричным дробным детектором, выполненным в виде постоянного блока С конденсатором переменной емкости и сменных блоков индуктиеностей, причем выход детектора соединен с входом дифференциального усилителя, выполненного на двух полевых транзисторах, между стоками которых включен выходной показывающий прибор.