Автоматический электронный влагомер Советский патент 1976 года по МПК G01N27/22 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЛАГОМЕР

Образующийся на выходе нуль-органа сигнал разбаланса управляет режимом работы ключевой схемы 7, коммутирующая цепь которой включена в цепь подачи напряжения па вход накопительного каскада 8. Напряжение, образующееся на выходе накопительного каскада, через резистор 9 управляет величиной емкоста варикапа 10, включенного в частотно-задающую цепь генератора. Таким образом замыкается цепь воздействий и образуется бесконтактная система непрерывного балансирования. Мерой истинной емкости и датчика (влажности материала) является частота генератора, соответствующая динамическому равновесию системы.

Начальная частота генератора (при пустом датчике) устанавливается с помощью подстроечных элементов такой, чтобы динамическое равновесие системы имело место при минимальной емкости варикапа, соответствующей максимальной величине напряжения (близкой к + Еп) на выходе накопительного каскада.

При увеличении влажности емкость датчика увегшчивается и баланс в системе нapyDJaeтcя. Напряжение разбаланса, преобразованное в нульоргане в постоянный ток указанной на чертеже полярности, открьшает ключевую схему, в результате чего напряжение на выходе накопительного каскада уменьшается, емкость варикапа увеличивается и частота генератора уменьщается. Этот переходной процесс будет длиться до тех на выходе накопительного каскада не установится везшчина нацряжения, при котором емкость варикапа (частота генератора) соответствует балансу модулей полных проводимостей двухполюсника. При этом система вновь окажется в состоянии динамического равновесия.

При уменьшении влажности материала процесс установления динамического равновесия в системе протекает аналогично с той лищь разницей, что фаза напряжения разбаланса меняет знак, соответственно чему полярность постоянного тока на выходе

нуль-органа меняется на обратную (на чертеже изображена в скобках), при этом напряжение на выходе накопительного каскада и, соответственно, частота генератора увеличиваются до установления динамического равновесия в системе.

Указанное вьшолнение балансирующего органа автоматического электронного влагомера вьп-одно отличает предлагаемьш влагомер от прототипа отсутствием каких бы то ни было электромеханических элементов, в результате чего упрощается конструкция, повыщается быстродействие и увеличивается надежность измерений.

Формула изобретения

Автоматический злектронньш влагомер, содержащий емкостной датчик, включенный в измерительный двухполюсник с модулируемыми параметрами, генератор, модулятор, нуль-орган и балансирующий орган, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности измерений, балансирующий орган выполнен в виде ключа, например, на двух фанзисторах, управляющая цепь которого подключена к выходу нуль-органа, а коммутирующая-в цепь подачи напряжения на вход накопительного каскада, например, на транзисторе по схеме с общим эмиттером, выход которого через резистор соединен с одним из концов реактивного элемента, включенного в частотно-задающую цепь генератора и управляемого напряжением, например, варикапа, другим концом соединенного с нулевым проводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Авторское свидетельство CCCPN 156719, М.Кл. G 01 N 27/2-2; 1962 г.

2.Патент США № 3 046 479, Класс 324-60, 1961г.

3. Измерительная техника, 1968 г., № 8, с. 58-61 (прототип) .