Влагомер

 

ВЛАГОМЕР по авт.св.№1117501, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений в него введены дополнительный светофильтр эталонного канала, дополнительный блок деления и блок памяти, вход которого подключен к выходу преобразователя аналог-код эталонного канала, а выходы подключены к первым и вторым входам дополнительного блока деления, третий вход которого подключен к второму выходу счетчика импульсов , а его выход подключен к первым входам блока вычисления, причем дополнительный светофильтр эталонного канала размещен на фильтрующем модуляторе между основными свес тофильтрами. 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (l1) . (И)4 G 01 N 21/81

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) -1117501 (21) 3756109/24-25 (22) 15.05.84 (46) 30.10.85. Ьюл. ¹ 40 (71) Научно-исследовательский институт автоматизации производственных процессов в промышленности (72) К.И. Чкония, Г.В. Шуглиашвили, И.Y. Иосебашвили и Н.Г. Чаруев (53) 535.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 1117501, кл. G 01 И 21/81, 1982. (54).(57) ВЛАГОИЕР по авт.св.№- 1117501, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в него введены дополнительный светофильтр эталонного канала, дополнительный блок деления и блок памяти, вход которого подключен к выходу преобразователя аналог-код эталонного канала, а выходы подключены к первым .и вторым входам дополнительного бло ка деления, третий вход которого подключен к второму выходу счетчика импульсов, а его выход подключен к первым входам блока вычисления, причем дополнительный светофильтр эталонного канала размещен на фильтрующем модуляторе между основными свеD тофильтрами. 9

55

1 11886

Изобретение относится к инфракрасной контрольно-измерительной технике и предназначено, для измерения влажности поточно-производимых сыпучих материалов и мелких штучных 5 товаров типа брикетов, плиток, таблеток, неметаллорудных материалов, и так далее, а также может быть применено для непрерывного контроля влажности полуфабриката чая на вы- !О ходах чаесушильчьгх машин, !

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлена блок-схема !

5 влагомера на фиг. 2 — модулирующий диск со светофильтрами.

Влагомер (фиг. 1) содержит источник 1 электропитания, источник, 2 из-. лучения Аильтрующий модулятор 3 с

20 синхронным двигателем 4 и последовательно соединенные детектор 5 излучения, предварительный усилитель 6, синхронный детектор 7, управляющие ,входы которого соединены с генерато25 ром 8 синхронных импульсов, а два выхода соединены каждый со своим преобразователем аналог-код 9 и 10 соответственно измерительного и эталонного каналов, выходы которых соедйн ены со входами блока 1 1 деления .

Первый вход счетчика 12 импульсов подключен к выходу генератора синхронных импульсов, второй вход (вход сброса) подключен к выходу линии 13 задержки. Выход преобразователя 10 35 также подключен ко входу блока 14 памяти, выходы которого подключены к первым и вторым выходам дополнительного блока 15 деления, третий вход которого подключен ко второму выходу 40 счетчика 12 импульсов, а выход блока

15 подключен к первому входу блока 16 вычислений, выход которого подключен к первому входу блока 17 вычитания, второй вход блока 17 вычитания подключен к выходу блока 11 деления, соединенного с первым входом ключа 18 и блоков 19 и 20 сравнения.

Выход блока 17 вычитания подключен к первому входу блока 21 сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока 22 задания погрешности измерения оптического показателя. Выход блока 21 сравнения подключен к элементу 23, второй вход которого подключен к выходу элемента 24, входы которого подключены к выходам блоков 19 и 20 сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к выходам блоков установки минималь-, ного 25 и максимального 26 значения оптического показателя, третьи входы блоков сравнения 19 и 20 подключены к выходу счетчика 12 импульсов, Выход элемента 23 подключен через инвертор 27 к блоку сигнализаций 28 и ко второму входу ключа 18, выход которого подключен к измерительному блоку 29. На модулирующем диске 3 расположены светофильтры эталонных сигналов 30 и 31 на разных длинах волн и светофильтр измерительного сигнала 32.

Ы

Устройство работает следующим образом.

Световое излучение проходит через интерференционные фильтры, установленные на фильтрующем модуляторе 3, который вращается от синхронного двигателя 4.

Эти фильтры пропускают только ближние к инфракрасной области лучи Я! =

1,45 мкм (первая эталонная длина)

1,75 мкм (вторая эталонная длина волн) 9,з= 1,95 мкм (длина волны измерения). Измеряемое вещество попеременно освещается трехволновым излучением. Отраженные от измеряемого вещества световые импульсы поступают на детектор 5 излучения, где они превращаются в электрические импульсы, которые через предварительный усилитель 6 поступают на синхрон. ный детектор 7, управляемый генератором 8 синхронньгх импульсов, синхронные импульсы обеспечивают попеременное пропускание эталонных и (светофильтры 30 и 31) измерительного (светофильтр 32) сигналов от синхронного детектора 7 соответственно к преобразователям аналог-код,измерительного канала 9 и эталонного канала 10. Эталонный сигнал одновременно поступает на вход блока 14 памяти и производится запоминание

ЭтаЛ сигнала(1,, соответствующего длине волны%1™". Этот сигнал подается на вход блока 11 деления, после этого от преобразователей аналогкод 10 и 9 сигналы о и 0 юг@4 и мерен. поступают поочередно в блок 11, где и мъм. происходит деление сигналов "з „ тдл а и результаты деления одновременно подаются на первые входы блоков 19 и 20 сравнения, на второй вход блока вычитания 17 и на первый вход ключа

1188606

18, через который подаются на измерительный блок 29. эталон

Эталонный сигнал 0, подается на вход блока 14 памяти. Синхронные импульсы от генератора 8 поступают на вход счетчика 12, на его первом и третьем выходе появляется соответственно через каждые два и три импульса логический разрешающий сигнал. Через каждые два импульса на третьем входе дополнительного блока 15 деления подается разрешающий сигнал, вследствие чего на выходе блока 15 появляется величина, соот- ветствующая отношению двух эталон-. 15 ных сигналов, которая подается на первый вход блока 16 вычисления.

Два и три импульса нужны соответственно для определения величины от; ношения двух эталонных сигналов 20 . Г1этс14 и определения величины оптиll 2 ei g™ ческого показателями = — - Разрешаю э ел и щий сигнал со второго выхода счетчика импульсов подается на вход линии задержки. Линия 13 задержки обеспечивает задержку сигнала разрешения сравнения, вычитания и вычисления с тем, чтобы успеть осуществление какой-либо из перечисленных опера30 ций.. Кроме того, разрешающий сигнал одновременно подается на второй вход (вход разрешения вычисления) блока

16 вычисления, на третьи входы блоков 19 и 20 сравнения, на третьи вхо- >5 ды (входы разрешения вычитания и сравнения) блока 17 вычитания и блока 21 сравнения.

В результате в блоке 16 вычисления происходит вычисление расчетного 40 оптического показателя, который является функцией мал

wcu ф омал

z, 45 а в блоке 17 вычитания происходит определение разности аГ1 аП=) П""-П" )

Значение разности ЬГ1 упомянутых сигналов подается на блок 21 сравне- ния, где происходит сравнение величины разности(ЕП)с предварительно заданным значением погрешности измеа 304 рения оптического показателя н, подаваемым с блока 22. Если выполняется условие дПсП ., на выходе блока

21 сравнения появляется логическая единица, которая подается на первый вход элемента 23. При невыполнении условия Л П Г1 А на выходе бло. ка 21 не появляется логическая единица. На подается логическая единица с элемента

И 24, в том случае когда П " находится в пределахП ",p cll. Текущее так значение оптического показателя Г1 с блока 11 подается на первые входы блоков 19 и 20 сравнения, а на третьи входы (вход разрешения сравнения) блоков 19 и 20 подается логическая единица с выхода счетчика 12 импульсов.

В блоках 19 и 20 сравнения происходит сравнение Пте" со значением

MNH Ma c иll оптического показателя.

При выполнении условия11 11 и П < тек мин тек

Макс

col на оба входа элемента И 24 подается логическая единица. Тогда на

его выходе появляется логическая единица, которая подается на второй вход элемента 23. Если на второй вхсщ элемента 23 подана от блока 21 логи- ческая единица, на выходе элемента

23 появляется сигнал, который подается на второй вход ключа 18. Ключ открывается и обеспечивает пропускание на измерительный блок 29 результатов деления от блока 11. Когда тек лли н тек макс условие11 >П или11 11 не выполняется, на измерительный блок не подается текущее значение оптического показателя, а на выходе 23 появляется логический нуль, который через инвертор 27 подается на блок 28 сигнализаций.

Это значит,что инфракрасное излучение облучает площадь, в которую входит не только измеряемое вещество, но и инородная поверхность (транспортер, камень и др.). Таким образом, предотвращается внесение недостоверных первичных сигналовв показанияприбора.

Предлагаемый влагомер обладает повышенной точностью измерения оптического показателя и функционально связанных с ней значением влажностью за счет применения величины отношений двух напряжений, соответствующих двум эталонным длинам волны для обнаружения инородных материалов в зоне измерения; возможностью измерения влажности штучных товаров (типа брикетов, плиток, таблеток и т.п., находящихся на транспортере) иэ разных материалов. Все это приводит к повьппению точности измерения. >ай<о<

l ) 88606

Составитель А. Чурбаков

Техред А.Ач

Корректор А. Зимокосов

Редактор Н. Горват

Тира к 896

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 6736/44

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4