Устройство для измерения влажности
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ, содержащее задающий генератор, к одному из противофазных ;выходов которого подключен делитель часто ты, модулятор экспонейты, подключенный к выходу задающего генератора и синхронязированиый делителем частоты, первый светодиод, второй светодиод, подключен ный к выходу задающего генератора. фотш1риемнвк, оптически связанный через контролируемую среду со светодиодами, первое дифференцирующее устройство, подключенное к выходу фотоприемника, второе дифферендирующее устройство, подключенное к выходу задающего генератора , и счетчик импульсов, подключенный своим управляющим входом к выходу делителя чйстрты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в него введены Лсоммутатор, третий сВетодиод, схеме совпадений, причем управляющий вход коммутатора подключен к выходу делиля частоты, a коммутирующие вхощл подключены к выходу модулятора и к первому и третьему светодиодам, схема соь- j (Л падений своими входами подключена к вьь ходам дифференцирующих устройств, a своим выходом - к счетному входу счетчика импупьсоЪ.:/
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК ае а»
3Q6 б01 И 27/22
Ч 1
Р
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ У
ГОСУДАРСТВЕННЬЙ . HOMHTET СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ (21) 3392684/18«25 (22) 15.02.82 (46) 30.07,83.Бюп. ¹ 28 (72) М. Мухитдинов (71) Ферганский политехнический институт (53) 551.508.7 (088.8) (56) 1. Авторское свИцетельство СССР
¹ 802856, кл. Я01И 21/53, 1981.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 851203, кл. 601Й. 21/17, 1981 (прототип); (54) (57) Я:ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛА?КНОСТИ, содержыцее задакнций генератор, к одному из противофазных, вьходов которого подключен делитель часто ты, модулятор экспонеизът, подключенный к вькоду задакецего генератора и синхронизированный делителем частоты, первый светодиод, второй светодиод, подключенный к выходу задакзцего генератора, фотоприемник, оптически связанный через контролируемую среду со светодиодами, первое дифференцирукацее устройство, подключенное к выходу фотоприемника, второе дифференцирукицее устройство, подключенное к выходу задакщего генератора, и счетчик импульсов, подключенйый своим уцравлякзцим входом к выходу делителя частоты, о т л. и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, в него введены коммутатор, третий светодиод, схема совпадений, причем упрюляккций вход коммутатора подключен к выходу делиля частоты, а коммутирукнцие входа под- ключены к выходу модулятора и к перво- Я му и третьему светодиодам, схема совпадений своими шкодами подключена к выходам дифференцнрукзцих устройств, à cs им выходом - к счетному входу счетчика импульсов.
l вю
° °
10323
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля и измерения влажности в текс тильной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.
1 5
Известно устройство для измерения влажности, содержащее эадакеций генерагор, модулятор экспоненты, два светодиода бпок обработки фотоэлектрического сигнала (1) !О
Недостаток укаэанного устройства— низкая точность.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения влажности, содержащее задающий генератор, к 15 одному из противофаэных выходов которого подключен делитель частоты, модулятор экспоненты, подключенный к выходу задаю. щего генератора и синхронизированный делителем частоты, первый светодиод, вто- 20 рой светодиод, подключенный к выходу задаищего генератора, фотоприемник, оптически связанный через контролируемую среду со светодиодами, первое дифференцирующее устройство,поцключенное к выко- 25 цу фотоприемника, второе цифференцирующее устройство, подключенное к выходу .задан>шего генератора, и счетчик импульсов, подключенный своим управляющим входом к выходу делителя частоты 2 .
Недостатки известного устройства заключаются в низкой точности, обусловленной влиянием на измерительный сигнал неинформативных параметров, а также в, сбое импульсов из-за триггера в блоке
5 обработки сигнала и запаздываний сигналов с выходом дифференцирующих устройств.
Цель изобретения — повышение точности. и надежности. 40
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее эаданмций генератор, к одному из противофазных выходов которого подключен делитель час, тоти, модулятор экспоненты, подключен- 45 ный к выходу задающего генератора и синхронизированный делителем частоты, первый светодиод, второй светодиод, подключенный к выходу задающего генератора, фотоприемник, оптически связанный через контролируемую среду со светодио.дами, первое дифференцируюшее устройство, подключенное к выходу фотоприемника, второе дифференцирующее устройство, подключенное к выходу задаксцего генера55 тора, и счетчик импульсов, подключенный своим управляющим входом к выходу делителя частоты, введены коммутатор, третий светодиод, схема совпадений, причем
97 2 управляющий, вход коммутатора подключен к выходу модулятора, а коммутирующие выходы. подключены к выходу модулятоа и к первому и третьему светодиодами, схема совпадений своими входами подключена к выходам дифференцирукзцнх устройств, а своим выходом - к счетному входу счетчика импульсов.
На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства.
Устройство содержит задаккпий генерагор 1, делитель 2 частоты, модулятор
3 экспоненты, коммутатор 4, светодиоды 5 — 7, контролируемый объект 8, фотоприемник 9, первое 10 и второе 11 дифференцирующие устройства, схему 12 совпадений, счетчик 13. с
На фиг. 2 изображен сигнал на выходе фотоприемника, где Цф — сигнал
or потока на опорной длине волны; Яф— сигнал or потока на измерительной длине волны; 0». — сигнал or потока гретьЧ Ъ его светодиода; на фиг. 2 б — сигнал на выходе первого дифференцирующего устройства; на фнг. 2 в — сигнал на выходе второго дифференцируюшего усгроАсгва; на фиг.2 г -сигнал на выходе счетчика.
Устройство работает следующим образом.
Задающий генератор 1 вырабатывает периодическую последовательность прямоугольных. импульсов. Эти импульсы подают- ся на вход делителя 2 частоты с необходимым коэффициентом деления и на вход модулятора Э экспоненты. Сформированные по экспоненте дискретные импульсы гока протекают через первый 5 и третий
6 светодиоды и вызывают потоки где г, — время;
6 — постоянная времени экспоненты, Ф 0p Aog- начальные значения потоков.
Через второй светодиод 7 протекает импульсный ток с постоянной амплитудой, так как этот светодиод подключен к выходу .задающего генератора, т.е.
@ .а.= О -а
Сформированные потоки направляются на контролируемый объект 8. Прошедшие через объект потоки соответственно будут е.- е е ""
oh1
Ф Ф е Kle e к vH2
9А . д, ръ 1 "a < p о2 и1 ч 1 = ч Op.>Е
3 1 032397 где Wlq u Ng — массы материала и влаги вещества соответственно;
К и К - коэффициенты;
Ко и К вЂ” коэффициенты поглощения., где обусловленные неиформативным парамет- ром.
При равенстве эжпоненциальных потоков or первого и третьего светодиодов. с ни г-1 потоком or второго светодиода и фо
=ФО„,m 9p„= Ф„, получ: О Эт
4 + c, N
R.К1Х К
Риа.2
ВНИИПИ Заказ 5395/50 Тираж 873 . Подписное атент, г. жгороц, ул. Проекнтая, 4 илиал ф е- 1 / О щ, -К„ И -К1Ю
=ч о, -41/T К„И -КО И1
О,, Е
=ф -К "и Е к1и
ОЛ1
I (=К . "p. <
telü =К В1-К01В4, 20 - И 41 :г — (®о "и Ко1,)
Выбрав Aq и Аrc таким образом, чтобы (Ко и 1 Kp1%<) была величиной постоянной, равной C получим выражение для
35 определения влаги
+g+tQ
Ъ QKС C,К
Прошедшие через объект потоки воспримаются фотоприемником 9 и преобразуютв электрический сигнал (фиг. 2Q ). от сигнал подается на вход дифференцирующего устройства 10..
С выходов дифференцируюших устройств
10 и 11 (сигналы на фиг. 2 3,8 ) пода-. ются на вход схемы 12 совпадений. До момента перемены фазы на выходе схемы
12 совпадений появляются импульсы (фиг. 2 .). Эти импульсы поступают на вход счетчика, по показанию которого определяют влажность.
Таким образом, в предлагаемом устройстве влажность преобразуется в число импульсов (цифровая форма) без каких-либо побочных операций..
Предлагаемое устройство может быть использовано для контроля и измерения -с влажности различных сыпучих, волокнистых твердых и газобразных веществ.
