Фотоэлектрический влагомер

 

Союз Советских

Социалистических

Ресттублкк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 04.10.78 (2I ) 2671348/18-25 с присоединением заявки тее .— (23) Приоритет (sl)N. Кл.

Я 01 К 21/53 йтеудерстееииый кемитет

СССР во делам изееретеиий и еткрмтий

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень М 5 (53) УДК 53,093, .001. 4(088.8) Дата опубликования описания 09.02.81

М. Мухитдинов, Э. С. Мусаев и В. М. Рожков

/ э т.

i 1 ." р, ;з .-

Ферганский политехнический институт

1, г

-- —I (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЛАГОМЕР

Изобретение относится к исследованиям свойств материалов и может быть использовано для автоматического контроля и регулирования влажности, а также для управления работой различных устройств при колебаниях величины относительной влажности и температуры.

Известен фотоэлектрический влагомер, содержащий источник излучения, оптический коммутатор со светофильтрами, фотоприемник и регистратор $1|.

Известен также фотоэлектрический влагомер, содержащий последовательно связанные источник излучения, оптический коммутатор измерительного и опорного каналов со светофильтрами, фотоприемник и регистратор (21.

Недостатком этого влагомера является невысокая точность.

Цель изобретения — повышение точнос ти.

Йля этого в влагомер введен модуляsap потоков излучения в измерительном а опорном каналах, а регистратор выпапнен в виде последовательно включенных нсрогового устройства и измерителя asтервалов времени, связанных с синхрониэируютпим акантом оптического коммутатора.

На чертеже дана структурная схема фотоэлектрического влагомера.

В ар схпржит модулятор 1, фц- . мирующий импульсы тока, изменяюитиеся во времени по ексаоненциальиому закону, коммутатор 2 для поочередного вклктчения излучателей с различными длинами волн (%,т и Я 2 ), лежащих в максамуме поглоптения парами воды (Я е ) 3 и вне полосы поглощения (Я 2) 4, которые в совокупности представляют собсвт оптический коммутатор измерительного и опорного каналов со светофильтрами, термореэистор 5, контролируемую среду (объект)6, фотоприеьвтик 7, пороговое устройство 8, триггер 9, измеритель интерва лов времени 10.

Влагомер работает следующим образом.

8028

1О

Контролируемая среда 6 облучается двумя потоками, изменяющимися по эакоФ ну® В

X где t - время»

Д - температурный коэффициент, Начальные значения потоков на длинах волн одынаковы и равны Ф .

На светочувствительную поверхность фотоприемннка 7 попадают потоки 4Р< и

Ф с длинами волн в максимуме поглощения парами воды и вне полосы поглощения соответственно.

---К ГП ., Е А Е-К4ПЭ1 А К4 4

О

Ф,я

Ср р А g Ê ò -К

2 о

87

4 мутатор 2. Излучения на длинах волн

Я 4 и, вызванные этими токамн, направляются на контролируемую среду 6.

Прошедшие через контролируемую среду потоки от обоих излучателей, поступают на фотоприемник 7. Сигнал с последнего подается на вход порогового устройства

8 с установленным уровнем. При достижении фотоэлектрическим сигналом ус:тановленного уровня срабатывает пороговое устройство. Триггер 9 переключает излучатели. С этого момента начинает возрастать сигнал потока сР2. При достижении порога срабатывает триггер и цикл повторяется. Полученные прямоугольные импульсы с временными интервалами t от потока СР4 и 1 2 от потока Ф2 пода-, ются на вход измерителя 10.

Изменение температуры среды вызывает изменение постоянной времени нарастания экспоненциальных импульсов, так как терморезистор включен во времязадающую цепь модулятора. где К и K< — коэффициенты поглощения контролируемой средой на длинах волн я и Я, п — величина массы вещества

17 и влаги соответственно;

>12- временные интервалы от

4 7 2 начала экспоненциальн ых сигналов до момента сравнения нх с установленным порогом.

Приравнивая величины потоков к установленному уровню, получим

14 2

-k Ю вЂ” =-K m -К

4 4 2 2 д 4 2

" m =—

А

2 А(4 а2) °

Модулятор 1 формирует импульсы ro45 ка о экспоненциальному закону. Этот ток поочередно проходит через излучатеагг, связанные с модулятором 1 через комФормула изобретения

Фотоэлектрический влагомер, содержащий последовательно связанные источник излучения, оптический коммутатор измерительного и опорного KBHBJIOB co светофильтрами, фотоприемник и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен модулятор потоков излучения в измерительном и опсрном каналах, а регистратор выполнен в виде последовательно включенных порогового устройства и измерителя интервалов времени, связанных с синхронизирующим входом оптического коммутатора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 419772, кл, Cj 01 К 21/30, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

% 438918, кл. (j 01 Й 21/20, 1974 (прототип).

802887

Закаэ 10605/56 Тираж 918

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, r. Москва, Ж35, Раушскад наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уд, Проектная, 4

Составитель И. Чурбаков

Редактор М. Стрельникова Техред С.М игуыова . Корректор С. Ц екмаР