Влагомер
ВЛАГОМЕР, содержащй1й екжостный датчик, включенный в измерительный двухполюсник, два высокочастот Ных генератора, элемент связи -подключенный к измерительному двухполюснику , два фазовых детектора, первые входы которых подключены к точке соединения элемента связи и измерительного двухполюсника, два фильтра низких частот, подключенных входами к выходам фазовых детекторов, сумматор , один вход которого подключен к выходу второго фильтра низких, част :тот, и интегратор, подключенный к выходу сумматора, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены электронный коммутатор и линия задержки, причем выходы коммутатора соединены с входами первого и второго высокочастотных генераторов , выходы обоих генераторов подключены непосредственно к элементу связи, и каждый генератор подключен i к второму выходу одного КЗ двух фазовых детекторов, а линия задержки (Л включена между выходами первого фильтра низких частот и вторым входом сумматора.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) Ц51) Й 01 М 27/22
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3514015/18-25 (22) 23.11.82 (46) 15.02.84. Бюл. Р 6 (72) А.В.Панин, О.Ф.Кириченко, В.И.Королев и В.Н.Ляшко (71) Ворошиловградский филиал Института Гипроуглеавтоматизация + (53) 551.508.7(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 529407, кл. 6 01 М 27/22, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
;)) 813235, кл, G 01 N 27/22, 1981 (прототип) . (54)(57) ВЛАГОМЕР, содержащий емкостный датчик, включенный в измерительный двухполюсник, два высокочастотНых генератора, элемент связии.подключенный к измерительному двухполюснику, два фаэов.=г.. детектора, первые входы которых подключены к точке соединения элемента связи и измерительного двухполюсника, два фильтра низких частот, подключенных входами к выходам фазовых детекторов, сумматор, один вход которого подключен к выходу второго фильтра низких час-.
,тот, и интегратор, подключенный к " выходу сумматора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены электронный коммутатор и линия задержки, причем выходы коммутатора соединены с входами первого и второго высокочастотных генераторов, выходы обоих генераторов подключены непосредственно к элементу связи, и каждый генератор подключен к второму выходу одного из двух фазовых детекторов, а линия задержки включена между выходами первого фильтра низких частот и вторым входом сумматора
»Ь (. Э))т}у.=.тЕНИЕ ОтНОСИтСЯ К ТЕХНИКЕ
ИЗМЕp;c;tH>(ВЛа})»НОСТИ ВЕщЕСтВ С ПЕРЕ. ..е .:.<о - .; линой проводимостью и может б:)т} ..Пс(.ьзованс во Всех Отрас» ктя. ));.-; —; .»-Г)Г", )(()з>)AOTBR для иэмере-1((я )3л<::: . < О»Г(-. —, азличных материалов, ) ", - а3томэтический электрон(ый së(.<3):с;-. < содержащий датчик, .-;). (."(.;.(il»(& ((зх(е())(тельный цвухполюс-ГИ;-. =-.-<Ер тср ВЫСОКОЙ ЧаСтОтЫ, фаэо()(,:й),т(.- тектоо;" регистрирующий прибт) . ) ! ек)<3;.; †::2-, †.ко.) указанного прибора явл}..::е .:.< я -... :экий уровень его метрологическ(:::; характеристик в области 1О} больших активнь(х потерь.
;;BHt"o)("::"= близким к изобретению
ЯВ)((-.Е:.(-:Я:,::К(аГО)»(ЕР< СОДЕРжаЩИй ЕМКОСтный,l l <3) T (<(1(- ., («((((() l(нный B измерительнь(й,}(() .",(Оглосни)(, два. Высокочастот.- )о (ь) -е(!:=t ý2тора „- элемент .Свя зи < пОд ключе(:((етй к измерительному ДВухполюс " .;Нку-., ;:. фа.зовых детектора., первые входы которых подключены к точке соедине(ия з}(е(»(ента связти и измери.тельного <двухнолюсника, .два фильтра
Ча -") О -- .. ПОДКЛЮЧЕННЫХ ВХОДаМИ к выходам фаэовь(х детекторов, сумМаtTOP„- Or;,:< Н ВХОД КОТОРОГО ПОДКЛЮЧЕН. к вьтхо;..:у второго фильтра низких час- ц тот, и ;.-.нтегратор} подключенный к
)"
ВЬТХОГУ -.Уi)}M}2ТОР 1. 2 (. пр:-.;;"::-.:Ос:(.-;-е;"=.л-(ьно небольших активнытх (о,.е)3 ;::; В емко(=тном датчике дива(-, 1.:, »т = )((<Г - Раэ }- ВЕСИ»» <;,т )<тт(Е, В т(ЯЕТС<Я в ас;ов""<3 .: На -:2С Гоке модуляции, т.е.
) .1<(., . -: - - С Г ТЕ, ». ) < ))«(t"<т(ь)т) ((ЕРВО(»O
В.;т - .„-.,-:..: ..::. - "..(.::=. () l(ределенис ба )
; ан,-,.—;::;..:..;.;-..: .".=рвого аа.эового тт; .)-.;.:; ...;.;,;,,;-,, --, Г < -. (т Н Е В О З Меж H b((t<(Г:.,; —,, < т:; .-,, 1 2;,(>) <т Е С К О У- 13аттЗ ((О В Е° }
Бог< .!.,: —. : сра ° <«=<1(=(»}(т)е. О )»}(е(»ь(тую
} }
"t 1 } < ) -"-т l t т < } .т -<О< :t" b (З; "- r}p(т .1 ((т 3 (6O(« — t)T -, ::;- --;;»<) it c! O .)Е И .(»} ЮЧB р Г < \ ;- < }Г < .- t, ; ..", (т тя "(1(я ((<З< -)TOM+
1<-.»1 < () . } ; }:, т< "< «,=, 1i c "-,. (,:," . t Г .Т (, ...О ..НОСТЬ Д ВЬ(<от(< )й Ч2 (ТО )" (-t ст .- ов .::. вЂ, (-;е)ДОО:. атОчиой И MBTPQJ(o -;.,-3ат< т<: О)-<- Тит((НЛа»О(()ЗРа Х; Г, )к», у <1)ттн.т)-.. ; -< =i н))<+ .-. - с Г.()ХOH<<(»H Крт<ттт(.:ес;(их- з»;;:< ен-:;". По"-.ерь измерение cTR . (т»Е.К(Ь i":3 т<}Р»ЕТЕ И j - ПОЗ(,тз}<(«НИР ТO НСС".. H (З(т(;-рэвий ВЛажНОСтн МатЕрнаЛОВ, -( с боль)):)))1П а((т(,вь(ь«":1<, потерями за счет пол()ог() исклю ения Ч:т r»P;-,»<)<,- Г)". и - (»)Р»ГЕНИЯ ЦЕК(Ь ДО(тигаЕ".ТСЯ ТЕМ< ЧТО ВО Вла" ГОМЕР:. СОДЕРж2ЩИй ЕМКОСТНЫй ДВТЧИКт включенный в измерительный двухпол):)сник, два высокочастотных Генератора. злемент связи, подключеннь(й к измерительному двухполюснику} два фазовых детектора, первые Входы которых пса клпочены к (очке соединения эле))ен (а Р я ЗИ И И ЗМCpMTßËÜ (- .ОГО В,)3»»,<ХП< }1.<} „ . н -) j }(-<(*).<<Ьт} <()t>1.: Х и lc)» КЛЮЧ=-ННЫХ ВХОДам.":.:(ВЫХОД(к}..(,-З:.И..:. ДЕТP((ТОРОВ; Су1<<МВ .Оp ОДИ)- ВХ )Д 1(О торого подключен (Hb(оду: ср,, -<. фильтра низких 1< cTОТ, и )() ":..,.-) (<}< поt)ключенныи к,вых()ду су(<п,)- <,.; }:- з,=. девы электронный коммутато, ." лин:-я задержки, причем выходы комму:-=тора соединены с входамк перво. с и втор.=-..о Высоко -стотных:-. íåðàтo"-св. в-:ходы обоих Генераторов под(3(ьчен:-: непОсредственяс к;=.))е«:=.-.!"" с :- язи, и ка)хц)йй Генетре)тор по<;;}(л)0- ен .,1 }<;). РО(})У В(()(ОЦ ;т ОЦНОГР т-(з т 13-.,-. т-,;;:- ЭЫ»детекторов, 2 ли)(и l а:те();i. :((г(ючеHR меж13у Выхо(. .<»(< Пер)к о}1 с фи i. .. т ;.)а низких:2с:. от : ). .:)рым Вх, а.; с.у).::матора. На фиг. 1 представлена бroê- схе"ма влагомера(на а}иг. 2 -:нюры на пря)хений; ((Оясня(т „::: =: ет. G (T))«. HL (.П1,. Гей ствия; на фиг. > -- Век".о )-<(я д)наго<-..::. ма „ Вл(агомер сОдер>хи у е(»;котс." -.T-т (г<ат ЧИК 1, ((ЭМЕр((ТЕЛЬ;.-)ТГ, ; .ЛВ;; ХК О.. ..)С .(((( перВый Выс<ЗКОчаст<:т"(:lй :.:-". } ; )р ) (»<ОМ)(}Ута TOP ) РГГОГ)Ой В;то<-,-т<)-.-=. ный г<зне))а ГГ}») 5, э и-)»-еь пе" Вый (аз звый де (ектор 7, —::)(ы.-, < )ВЫ,.-, Д,, акт}-}Р -, 9 1;1О,-;-.т < l}Tct (1(<)!3 1 1} З;=. <) Е (1 «; vi мат ор 1.) т . » ИтеГ)}а}. Ор 1 из}.(ере(()(я» В Лат«О })<<У< T3<(6O r,;-t i t СЛ -1 ") .:1»Г . О».} .<.= . ЗОМ, }(.О(и ;утатс:-.: -) -.:,:. .; 3,: Выра б а тыВ а е т )(»})) f ? i - ь - ы, ) ), .;.- =.:: —. -3 и )() кото()ь)е поо. еpprl =)<-< 3) Tlþ .õ.-",, =)сок ЧИСТО т НЫ<Е ГЕНЕРа t }»З 1 3 И .) 2ПУ};<(} »=ния генер2.» оров ).,) ., -.-; .".)) .-,. П.—,—,аютс.= <ЧЕОЕЗ ЛЕХ,..=H T тт С» яэ1) На <та(»(, ттнта(it. ((Ый(ЦВУ,-т(ОЛЮСНИК «., 112 „-- ОВ< 1 т -. »Г -. -.уоь) 7 и 90 Гу»авнит)а»т Р IT)=.эы -Яl- на н<":)ПО ТУ(",аюшиъ" (ЕЭМЕРИ ГР <}т--- °: i 3 — 21} x" . ".о;)ь)s.*) сиг }адo(; Г; рвов:,-: -.,«-;:а Второго :- )).,:—, апря)хе(:-:=..=.:-.. +-.-Ф2 ГО фаЗО13ОГQ ДЕ Г (("ГО<(3,- } >, ЧЕРЕЗ ::òQÐOé ФИЛЬТР )1 --Кт(ЭКО T(} нег(о»ООедственн<1 на: торои «хО. сумматора 12, а н:".Пря.;Кение: †. Перв фазового детектора U, -:<ос..". -...ает ч;..: РЕЗ ПЕРВЫЙ ФИЛЬТР 0 (т.."-ЗКОй -.1 СТС= :: на Вход линии 11 эадерж.,(и, : (ння з<)— держки служит для совмещения по вре--мени сигналов, идущих = Вх";)-)э и 1.-. 1073680 вого и второго фазовых детекторов. Напряжение U g с выхода линии задержки поступает на первый вход сумматора 12. Выходной разностный сигнал Lj сумматора интегрируется интегратором 13 и с его выхода сигнал Uд поступает на схему 14 измерения. Амплитуда сигнала на выходе сумматора 12 и выходной сигнал интегра-. тора 13 пропорциональны разности фа- )ц зОвых сдвигов К и, которые по1 лучают напряжения генераторов О „ и :0 2, пройдя через измерительный двухполюсник 2 (фиг. 3) . На векторной диаграмме показаны векторы „, 3 полных тОкОв в двухполюснике 2 на первой и второй частотах вектОры Э„ 32 емкостной СОСтавляющей.-токов 3„ II 3>,. векторы 71Я, 32k активнОй сОСтавЛяюЩей то- 1 ков Э1 и 32. Разность Ч - ч" определяется торец Ко величиной реактйвной составляющей проводимости двухполюсника, т.е. активная составлякицая проводимости во влагомере на результат измерения г влияния не оказывает. Таким образом, величина выходного сигнала определяется только величиной емкости измерительного двухполюсника. Использование предлагаемого влагомера позволяет исключить влияние активной проводимости материала на результат измерения и, тем, самым, повысить точность измерения влажности материалов с существенно большими потерями, изменяющимися в процессе измерения. iOV3eeO Составитель В.Немцев Редактор Л.Алексеенко Техред Т.Дубинчак- Корректор И.Эрдейн ° а еЕ вел Заказ 321/43 тираж 823 Подписное BHHHIlH Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r .Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
