Автоматический электронный влагомер Советский патент 1979 года по МПК G01N27/22 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЛАГОМЕР

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений влажности твердых, жидких и сыпучих веществ.

Известны электронные влагомеры с емкостными первичными преобразователями, в которых мерой влажности является полное сопротивление (проводимость) емкостного преобразователя с материалом 1. На результаты измерений таких влагомеров влияет активная проводимость материала, поэтому они неточны.

Известны также электронные влагомеры с емкостными первичными преобразователями, результаты измерений которых регистрируются цифровым индикатором 2.

Эти влагомеры невозможно использовать в системах автоматического контроля и регулирования влажности, поскольку они дают результаты измере.ний в условных единицах.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является влагомер, содержащий емкостный первичный преобразователь, измерительный двухполюсник с модулируемыми параметрами, высокочастотный генератор, модулятор, нуль-орган и балансирующий орган 3. Этот влагомер выгод-: но отличается от других известных диэлькометрических влагомеров возможностью измерения влажности веществ с большими диэлектрическими потерями и независимостью результатов измерения от величины этих потерь.

0

Но это устройство также представляет результаты измерений не в единицах влажности, а в виде частоты, и влажность находят по индивидуальной градуировочной зависимости для каж5дого материала.

Цель изобретения - получение результатов измерения непосредственно в процентах влажности материала без использования в процессе изме0рений градуировочных зависимостей.

Указанная цель достигается за счет введения в известный влагомер преобразователя частоты в количество импульсов с переменным масштабом .

5 преобразования, генератора импульсов с регулируемой частотой следования, схемы управления, реверсивного счетчика импульсов и блока цифровой индикации. При этом выход высокочастотного генератора соединен со входом преобразователя частоты, выход которого связан с одним из входов схемы управления, к другому входу которой подключен выход генератора импульсов с регулируемой частотой следования. Выход схемы управления соединен с реверсивным счетчиком, выход которого подключен к блоку цифровой индикации. На чертеже изображена структурная схема автоматического электрон ного влагомера. Влагомер содержит емкостный первичный преобразователь 1, измерительный двухполюсник 2, высокочастотный генератор 3, модулятор 4, нуль-орган 5, балансирующий орган 6, преобразователь 7 частоты в количество импульсов с переменным ма штабом преобразования, схему управ ления 4, генератор 8 прямоугольных импульсов с регулируемой частотой следования, схему управления 9, реверсивный счетчик импульсов 10 и блок 11 цифровой индикации. Влагомер работает следующим образом. Частота импульсов высокочас тотного генератора 3, являющаяся мерой влажности, в преобразователе 7, масштаб преобразования которого устанавливается при перво начальной настройке влагомера, преобразуется в определенное колич тво импульсов, которые через схему управления 9 поступают на вход реверсивного счетчика импульсов 10 (сложение).Затем схема управления а тематически отключает выход преобра вателя 7 от входа счетчика и подклю чает к нему на определенное время выход генератора 8 (вычитание). Разность количеств импульсов, поступивших в счетчик в режимах сложения и вычитания, численно равная значению измеряемой влажности, регистрируется в блоке 11 цифровой индикации. Первоначальная настройка влагомера производится следующим образом Генератор 8 отключают от схемы упра ления 9. Берут два образца данного материала, один из которых высушен до постоянного веса, а другой - имеет точно известную влажность. Поочередно прикладывая емкостный первичный преобразователь к сухому ;и влажному образцам и следя за пока заниями цифрового индикатора, устанавливают масштаб преобразования таким образом, чтобы разность отсчетов, соответствующих влажному .и сухому образцам, установилась рав ной значению известной влажности. 24 После зтого включают генератор 8 и,приложив датчик к сухому образцу, регулируют частоту следования импульсов генератора 8 таким образом, чтобы на цифровом индикаторе установился нуль. На этом настройка заканчивается, и влагомер готов к работе. Использование описанного изобретения позволит автоматически получать результаты измерений непосредственно Б процентах влажности, что особенно важно для автоматизированных систем управления различными технологическими процессами. Легкость перестройки описанного влагомера на различные материалы и отсутствие необходимости проведения большого количества различных градуировок, являющихся длительными и трудоемкими операция 1И, обеспечивают его универсальность и высокие метрологические характеристики. Формула изобретения Автоматический электронный влагомер, содержащий первичный емкостный преобразователь, измерительный двухполюсник с модулируемыми параметрами, высокочастотный генератор, модулятор, нуль-орган и балансирующий орган, отличающийся тем, что, с целью получения результатов измерения непосредственно в процентах влажности, в него дополнительно введены преобразователь частоты в количество импульсов с переменным масштабом преобразования, генератор импульсов регулируемой частотой следования, схема управления, реверсивный счетчик импульсов и блок цифровой индикации, причем вь1ход высокочастотного генератора соединен со входом преобразователя частоты, выход которого связан с одним из входов схемы управления, к другому входу которой подключен выход генератора импульсов, с регулируемой частотой следования, выход схемы управления соединен с реверсивным счетчиком, выход которого подключен к блоку цифровой индикации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Берлинер М.А., Измерения влажности, М., Энергия, 1973, с.112. 2.Измерительная техника , 1976, № 7, с.74. 3.Авторское свидетельство О , кл.С 01 N 27/22, 1973 (прототип).