Диэлькометрический влагомер Советский патент 1975 года по МПК G01N27/22 

(54) ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКИЙ ВЛАГОМЕР

равляемого напряжением разбаланса моста, одним из плеч которого является терморезистор, расположенный непосредственно в контролируемом материале.

На чертеже показана блок-схема предложенного влагомера.

Влагомер содержит высокочастотный генератор 1 фиксированной частоты, измерительный параллельный резонансный контур 2, в состав которого входят переменная образцовая индуктивность (вариометр) 3, емкостный первичный преобразователь (датчик) 4, модулирующий конденсатор переменной емкости 5, управляемый ключ 6 для подключения к контуру модулирующего конденсатора с частотой, задаваемой модулятором 7, амплитудный детектор 8 и систему фазового слежения, состоящую из фазочувствительного низкочастотного усилителя 9 и реверсивного двигателя 10, ось которого механически соединена с образцовым вариометром 3, узел температурной коррекции И. Конструкция первичного преобразователя обеспечивает компенсацию плотности контролируемого материала.

Влагомер работает и градуируется следующим образом.

Если преобразователь заполнен навеской обезвоженного материала или материала, влажность которого соответствует началу щкалы (например, зерна определенной культуры), параметры измерительного контура уравновешены и модуляция высокочастотного питающего сигнала отсутствует. Величина индуктивности вариометра, при которой выполняется это равновесие, соответствует началу щкалы влагомера (нижнему пределу).

При заполнении преобразователя навеской зерна той же культуры, но с влажностью, превыщающей начало щкалы, изменяются емкость преобразователя и, следовательно, параметры контура, что приводит к изменению его импеданса и появлению модуляции высокочастотного напряжения, снимаемого с контура. Огибающая промодулированного напряжения представляет собой перемепное напряжение частотой, задаваемой модулятором, и амплитудой, определяемой содержанием влажности в зерне и емкостью модулирующего конденсатора. Сигнал рассогласования после амплитудного детектора поступает на систему фазового слежения, в которой реверсивный двигатель, выполняя роль фазочувствительного элемента, изменяет индуктивность вариометра и

этим уравновещивает параметры измерительного контура, т. е. прекращает модуляцию. Изменение индуктивности вариометра является мерой изменения емкости первичного преобразователя, т. е. мерой влажности. Аналогичным образом градуируется вся щкала влагомера для данной культуры зерна.

При исследовании материала с другими электрофизическими свойствами, например при

10 переходе на другую культуру зерна, заполняют преобразователь навеской данного зерна с влажностью, соответствующей началу щкалы. При этом изменяется емкость модулирующего конденсатора до величины, при которой система фазового слежения отрегулирует индуктивность вариометра до значения, соответствующего началу шкалы, т. е. изменением емкости модулирующего конденсатора компенсируется различие диэлектрической проницаемости

0 культур зерна.

Следовательно, при градуировке основной шкалы влагомера производят градуировку модулирующего конденсатора, значения емкости которого соответствуют определенным культу5 рам зерна, и этим обеспечивают использование единой шкалы для определения влажности материалов с различными электрофизическими свойствами. Температурная компенсация осуществляется посредством изменения импеданса измерительного контура соответственно температуре контролируемого материала за счет некоторой расстройки частоты питающего напряжения, что достигается подключением параллельно

5 конденсатору задающего контура ВЧ-генератора варикапа. Последний управляется напряжением разбаланса моста, одним из плеч которого является терморезистор, соприкасающийся непосредственно с анализируемым материалом в объеме первичного преобразователя.

Предмет изобретения

Диэлькометрический влагомер для материа5 лов с изменяющимися электрофизическими свойствами, содержащий генератор, измерительный резонансный контур с модулируемыми параметрами, модулятор, амплитудный детектор, фазочувствительный усилитель, вари0 кап и конденсатор переменной емкости, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности, к измерительному контуру подсоединен образцовый вариометр.