Влагомер

 

BJjtaroMep предназначен для измерения влажности древесной стружки и может быть использован для измерений влажности сырьевого материала и полуфабрикатов фарфорового и фаянсового производств, продуктов калийных производств, неметаллорудных и текстилызрлх материалов. Цель изобретения - повьшение надежности влагомера . Влагомер содержит источник 1 излучения, модулирующий дик 3 со светофильтрами, вращаемый двигателем 4, приемник излучения 5, предварительный усилитель 6, пороговый элемент 7, инвертор 10, два аналоговых ключа 11, 12, блок обработки и индикации 16. Во влагомер введеШ) двоичный счетчик 8, счет1й1Й вход которого соединен с выходом порогового элемента 7, а один выход соединен с управляющим входом первого аналогового ключа П и через инвертор 10 - Jсоуправляющим входом второго аналогового ключа 12. Другие выходы двоичного счетчика 8 соединены соответственно с первым и вторым входами, логической схемы ЗИ 9. Третий вход двоичного счетчика 8 соединен с выходом компаратора 15, первьй и второй входы которого соединены соответст- .венно с выходами первого и второго преобразователей 13 и 14. Входы преобразователей 13 и 14 соединены С 9 (Л to ел а 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХРЕСПХ БЛИН (504 G01 N 21 81

ГОСХДАРСТВЕННЫИ: КОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3889694/24-25 (22) 26.04.85 (46) 23.09.86. Бюл. 9 35 (71) Научно-исследовательский институт автоматизации производственных процессов в промышленности (72) И.N..Hîñåáàòâèëè, И.С.Маградзе, Н.Г.Чаруев, Д.С.Шаптошвили, Г.В.Шуглиашвилн, Ф.Ф.Майсурадзе и Д.О.Алхазишвили (53) 535. 275 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1087851, кл. G Ol Б 21/81, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1038844, кл. G 01 N 21/81, 1982. (54) ВЛАГОМЕР (57) Влагомер предназначен для измерения влажности древесной стружки и может быть использован для измерений влажности сырьевого материала и полуфабрикатов фарфорового и фаянсового производств, продуктов калийных производств, неметаллорудных и текстильных материалов. Цель изоб,. SU„, 1259164 А 1 ретения — повышение надежности влагомера. Влагомер содержит источник 1 излучения, модулирующий дик 3 со светофильтрами, вращаемый двигателем 4, приемник излучения 5, предварительный усилитель 6, пороговый элемент 7, инвертор 10, два аналоговых ключа 11, 12, блок обработки и индикации 16. Во влагомер введены двоичный счетчик 8„ счетный вход которого соединен с выходом порогового элемента 7, а один выход соединен с управляющим входом первого аналого" вого ключа 11 и через инвертор 10— ,с управляющим входом второго аналогового ключа 12. Другие выходы двоичного счетчика 8 соединены соответственно с первым и вторым входами логической схемы ЗИ 9. Третий вход С двоичного счетчика 8 соединен с выходом компаратора 15, первый и второй 2 входы которого соединены соответст.венно с выходами первого и второго р преобразователей 13 и 14. Входы преобразователей 13 и 14 соединены

1259164

ЗИ 9 соединен с входом установки "0" двоичного счетчика 8, при этом светофильтры установлены симметрично относительно центра модулирующего диска 3.

2 ил. соответственно с выходами первого и второго аналоговых ключей ll и 12, а выходы — соответствено с первым и вторым входами блока обработки и ин.дикации 16. Выход логической схемы

Изобретение относится к контроль- второму входу блока 16 обработки и но-измерительной технике и преднаэна- индикации и к неинвертирующему входу чено для измерения влажности твердых компаратора 15, выход которого соедии сыпучих материалов с помощью инфра нен с третьим входом логической схемы красного излучения. 5 ЗИ 9, выход которой подключен к вхоЦель изобретения — повышение на- ду установки нуля двоичного счетчидежности влагомера. ка 8.

На фиг.l показана Функциональная Блок 16 может быть выполнен на схема влагомера; на Фиг.2 — времен- двух АЦП 17 и 18 блоков 19 деления ная диаграмма выходных напряжений ®0 и 20 индикации. На Фиг.2 приведены . отдельных блоков. выходные сигналы блоков 11 ., где

Ь IX i

Вгагомер содержит источник 1 излу- i — н, р блошка чеиия, облучающий исследуемое вещест- Влагомер работает следующим обраво 2, модулирующий диск 3 с располо- зом. женными симметрично относительно 5 Источником 1 излучения облучается его центра светофильтрами, вращаемый исследуемое вещество 2, при этом двигателем 4, приемник 5 излучения, часть потока излучения поглощается предварительный усилитель 6, норого- молекулами воды, содержащейся в нем, вый элемент 7, двоичный счетчик 8, а часть отражается и попадает на прилогическую схему ЗИ 9, инвертор 10, емник 5 излучения, предварительно

20 аналоговые ключи 11 и 12, преобразо-. проходя через светофильтры, установватели 13 и 14, жомпаратор 15, блок ленные на модулирующем диске 3, ко16 обработки и индикации. торый вращается двигателем 4. . Приемник 5 излучения через пред- Полосы пронускания фильтров выварительный усилитель 6 подключен к браны соответственно равными длинам

25 входу порогового элемента 7 и sxo- волн максимального (рабочая длина дам аналоговых ключей 11 и 12. Выход волны) и минимального (эталонная порогового элемента 7 соединен со длина волны) поглощения молекулами счетным входом двоичного счетчика 8, вода. один выход которого подключен к уп- З0 Приемник 5 излучения преобразовыравляющему входу аналогового клю- вает световые импульсы в электричесча 11 и через инвертор 10 - к уп- кие, которые, после прохождения предравляющему входу аналогового клю- варительного усилителя U&ix (фиг.2), 8 И 6 ча 12, Другие выходы двоичного счет- поступают на входы аналоговых ключей чика 8 подключены, соответственно, к 35 ll 12, а также на вход порогового первому и второму входам логической элемента 7, который формирует прясхемы ЗИ 9, которая вместе с блоками,моугольные импульсы 11щ„,„. (Фиг.2).

7 и 8 выполняет функцию Формирователя Последние поступают на счетный импульсов. вход двоичного счетчика 8, на выходе

Выход аналогового ключа через.-ape- 40 которого появляются импульсы длительобразователь 13 подключен к первому ностью Т /2, где Т вЂ” время одного входу блока 16 обработки и индикааии оборота двигателя. Эти импульсы управи к инвертирующему входу компарато- ляют работой аналогового ключа 11, ра 15, а выход аналогового ключа 12 предназначенного для пропускания имчерез преобразователь 14 подключен к 45 пульсов, соответствующих эталонной

3 1 2591 длине волны (эталонных), а также через инвертор 10 управляют работой аналогового ключа 12, предназначенного для пропускания импульсов, соответствующих рабочей длине волны (рабочих).

Преобразователи 13 и 14 преобразовывают Свыше я H П Вы и и B аналоговь»е на пряжения U> и Пцы„«которые поступают на блок 16 обработки и индикации, где они преобразовываются в цифровой вид и после деления одного на другое результат индицируется.

Блок »9 деления осуществляет операцию Up/U, где Uр — аналоговое напряжение, соответствующее рабочим импульсам, а U — аналоговое напряжение, соответствующее эталонным импульсам (при этом U> > U ). На выходе блока 13 выдается U а на выходе бло- »! ка 14 — U>.

Если в начале работы влагоме— ра в оптическом канале первым оказывается светофильтр, соответствующий рабочей длине волны, то первый импульс на выходе порогового элемента (!1 ы„, фиг.2) вызывает появление рабочего импульса на выходе аналогового ключа 11 (11зы„„, фиг.2), и, следовательно, U »,» будет Up, Второй импульс на выходе порогоЗО вого элемента (U „„„ фиг,2) вызывает появление эталонного импульса на выходе аналогового ключа 12 (Us„„„ фиг.2), и, следовательно, U „,„, будет Uy. Нормальная работа влагомера З5 нарушена: показание прибора не соответствует действительной влажности.

Тогда, так как U > U, имеем U ь„,„

Пьь,„,, т.е. напРЯжение на инвертирующем входе компаратора 15 меньше, 40 чем напряжение на неинвертирующем входе. В результате на вь»ходе компаратора 15 появляется логическая "1", которая поступает на третий вход логической схемы ЗИ 9, на выходе 4 которой после появления третьего импульса !1ьы„ (когда на выходах двоичного счетчика 8 устанавливаются логические "1" появляется логическая "1", которая, поступая на вход установки нуля двоичного счетчика 8, приводит его в состояние "сброса".

С этого момента начинается нормальная работа влагомера. Появление следующего, четвертого импульса U> (фиг.2) вызывает появление логической "1" на выходе двоичного счетчика 8 {U»,„8, фиг.2) и аналоговый ключ б4 4

11 пропускает эталонный импульс (U фиг. 2) . Появление пятого имвых» > пульса U „,, (фиг. 2) вызывает появление логического "0" на выходе двоичного счетчика 8 (Uц„„в, фиг.2) и появление логической "1" на выходе ин.вертора 10 (U „„„, фиг.2} аналоговый. ключ 12 пропускает рабочий импульс (!1, „,, фиг.2). Тогда U „„, будет

Вы 15 ВЫ 114

В результате на выходах компаратора !5 и логической схемы ЗИ 9 буцут логические "0 . Двоичный счетчик 8 в дальнейшем работает непрерывно, и, следовательнв, непрерывно выполняется условие: Uz » есть и П,ы„„„есть !1р.

Если в начале работы влагомера в оптическом канале первым окажется светофильтр, соответствующий эталонной длине волны, то влагомер сразу попадает в нормальный режим работы, который соответствует режиму работы с момента появления четвертого им(фиг.2} рассмотренногo случая.

Изобретение позволяет повысить надежность влагомера и расширить номенклатуру используемых двигателей за счет того, что функционирование влагомера не зависит от величины скорости вращения двигателя. Оно позволяет также увеличить срок службы двигателя за счет симметричного расположения светофильтров относительно центра модулирующего диска, что значительно уменьшает дисбаланс на валу двигателя, вызванный биением модулирующего диска.

Фо р мул а из о бр е т е ния

Влагомер, содержащий источник излучения, по ходу лучей которого последовательно расположены модулирующий диск со светофильтрами, установленный на оси двигателя, и приемник излучения, выход которого через предварительный усилитель соединен с входами двух аналоговых ключей и с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с управляющим входом одного аналогового ключа и с входом инвертора, выход которого соединен с управляющим входом другого аналогового ключа, причем выходы аналоговых ключей соединены с соответствующими ий/хВ

Составитель А.Чурбаков .ТехредИ.Верес Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Тупица

Заказ 5ll5/42 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ó êãîðîä, ул.Проектная, 4

В 1 259 l входами блока обработки и индикации через соответствующие преобразовате- ли, отличающийся тем, что,-с целью повышения надежностивлагомера, в него введен компаратор, а формирователь импульсов выполнен на последовательно соединенных пороговом элементе, двоичном счетчике и логической схеме ЗИ, выход которой

:соединен с входом установки нуля щ

64 Ь двоичного счетчика, один выход которого является выходом формирователя импульсов, входом которого является вход порогового элемента, выход компаратора соединен с третьим входом логической схемы ЗИ, а два его входа соответственно соединены с выходами преобразователей, .причем светофильтры установлены симметрично относительно центра модулирующего диска,