Устройство для измерения влажности Советский патент 1982 года по МПК G01N22/04 

1

Изобретение относится к влагометрии и может использоваться для контроля влажности различных материалов, например тканей, кож, пленок и т. д.

Иаэестно устройство для измерения влажности, содержащее последовательно соединенные генератор сверхвысокой частоты, управляемый коаксиальный резонатор и первый детектор, генератор прямоугольных импульсов, формирователь пилообразного напряжения, выход которого подключен ко второму входу управляемого коаксиального резонатора, индикатор Ц .

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения влажности, содержащее последовательно соединенные генератор сверхвысокой частоты, управляемый коаксиальный резонатор и первый детектор, генератор прямоугольных импульсов.

формирсжатель пилообразного напряжения, выход которого подключен ко второму входу управляемого коаксиального резонатора, индикатор, введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй детектор и блок измерения отношения, первый и второй блоки совпадения и счетчик импульсов, при этом выход первого детектора соединен со входом фильтра верхних частот, а выход

10 блока измерения отношения соединен с индикатором, выход генератора прямоугольных импульсов подключен соответственно через первый и второй блоки совпадения к третьему и четвертому

«5 входам управляемого коаксиального резонатора, а через счетчик импульсов к другим входам блока измерения отношения, причем первый выход счетчика импульсов соединен с другим входом

20 первого бло11а совпадения, а второй его выход соединен с другим входом второго блока совпадения и входом формирователя пилообразного напряжения. На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит генератор 1 сверхвысокой частоты, управляемый коак сиальный резонатор 2, первый детектор 3 фильтр 4 верхних частот, второй детектор 5, блок измерения отношения 6, индикатор 7, генератор 8 прямоугольных импульсов,счетчик 9 импульсов, формирователь 10 пилообразного напряжения, йервый и второй блоки совпадения 11 и 12. Устройство работает следующим образом. Управляемый коаксиальный резонатор возбуждается генератором 1, счетчик 9 считает импульсы с генератора 8 прямоугольных импульсов и после заданного числа импульсов через первый и второй блоки совпадения 11 и 12 осуществляет поочередное открывание окон связи упра ляемого коаксиального резонатора 2, обеспечивая поочередное взаимодействие поля резонатора с эталонным и измерительным образцами. На время взаимодействия формирователь 10 перестривает собственную частоту управляемого коаксиального резонатора 2 так, чтобы в какой-то момент его собственная частота стала равной частоте генератора- 1, В этот момент сигнал на выходе управляемого коаксиального резонатора 2 пропорционален его дробности, однозначно связанной с влажностью подключаемы образцов. Этот сигнал в виде импульсов колокообразной формы через последовательно соединенные первый детектор 3, фильтр 4 и второй детектор 5 поступает на блок измерения отношения 6, коммутируемый счетчиком 9, Блок измерения отношения 6 измеряет отношение амплитуд импульсов от измеряемого и эталонного образцов, пропорциональных их влажн остям. Однако на выходе первого детектора 3 присутствует постоянный мешающий сигн многократно превышающий полезный и обусловленный резким увеличением добро ности управляемого коаксиального резонатора 2 при уменьшении связи взаимодействия с образцами. Это приводит к резкому снижению точности измерений. Для устранения указанного недостатка сигнал с выхода генератора 8 прямоугольных импульсов поступает на вторые входы блоков совпадения 11 и 12, стробируя импульсы открывания окон СВЯЗИ управляемого коаксиального резонатора 2, Вследствие этого полс-зный сигнал на выходе первого детектора 3 приобретает вид пачек ик1пульсов с ко- локообразной огибающей и с частотой заполнения, равной частоте стробирова- ния, в то время как мешающий сигнал остается в виде постоянного напряжения. Частота среза фильтра 4 выбрана равной частоте стробирования, поэтому мешающий сигнал в виде постоянного напряжения полностью подавляется фильтром 4, С выхода последнего полезный сигнал поступает на второй детектор 5, выделяющий огибающую сигнала, которая через блок измерения отношения 6 поступает на индикатор 7. Сравнительные ,испытания известного и предлагаемого измерителей показали, что нри измерении малых влажное тей точность измерения возрастает в 35 раз. Использование предлагаемого измерителя позволяет повысить точность управления технопогическим процессом и следовательно, качество готовой продукции. Формула изобретения Устройство для измерения влажности, содержащее последовательно соединенные генератор сверхвысокой частоты, управляемый коаксиальный резонатор и первый детектор, генератор прямоугольных импульсов, формирователь пилообразного напряжения, выход которого подключен ко второму входу управляемого коаксиального резонатора, индикатор, о т л и чаюшеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй детектор и блок измерения отношения, первый и второй блоки совпадения и счетчик импульсов, при этом выход первого детектора соединен со входом фильтра верхних частот, а выход блока измерения отношения соединен с индикатором, выход генератора прямоугольных импуЛьсов подключен соответственно череё первый и второй блоки совпадения к третье ,-1у и четвертому входам управляемого коаксиального резонатора, а через счетчик импульсов к другим входам блока измерения отношения, причем первый выход счетчика импульсов 59О57 соединен с другим входом первого блока совпадения, а второй его выход соединен с другим входом второго блока совпадения и входом формирователя пилообразного напряжения.S 4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР по заявке № 2564645/09, кл. GO1N 23/24, 1978 (прототип).