Патент ссср 289350

ОП НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидстельстга . х

МГ1К 6 01п 27122

Заявлено 21.Х. !908 (Л =. 1276523/18-10) с npEIOOO IEElenllем baal;Ial х, Приоритет

Комитет по дела!и изобретений и открытий при Сосете MEIEI11GTII08

СС!. Р

Оп i>.1!!!,oP„ 1 .Iо Îç.Õ11.) 070. Ь!о. !лc I allü,", 1 зз 1!)71, 1а! Опi 0.1иlтon,"lnllH опп . inn. I ).11.1!1i 1

У (К 551.508.7(088.8) Авторы

11 3 О О Р Е. Т Е. Н I I Я

Ю. 11. Рубен, В. П. Косухин, В. И. Секриер, Ю. С. Куканец и М. Г. Жак

Заяви гель

Ленинградское специальное проектно-конструкторское бюро механизации и автоматизации

ВЛА ГОМЕР

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к приборам, измеряющим влажность различных материалов.

Известные устройства, содержащие коаксиальный конденсаторный датчик и электрическую измерительну!о схему, включающую в себя генератор высокой частоты с колебательным контуром и измерительный контур с двумя амплитудными вольтметрами переменного тока, один из которых служит для поддержания постоянной амплитуды сигнала с генератора высокой частоты, не обеспечивают достаточной точности измерения исследуемого материала, например табака, и на их результат влияет емкостиая составляющая полного сопротивления датчика.

Целью изобретения является создание такой конструкции влагомера, которая была бы свободна от указанных недостатков,,Цля этого в предлагаемом влагомере к выходу генератора подключен емкостный делитель папряхкения, состоящий из двух последовательно включенных постоянных емкостей и соединенный со входом измерительного контура, который выполнен по последовательной схеме и снабжен переменным настраивающим конденсатором.

На фиг. 1 схематично изображена электрическая схемa влагомера; иа фиг. 2 — Kolläåíсатори!т11! датчик, используемый в приборе.

Влагомер содержит генератор 1 высокой частоты, собраш!ый по трехточечной схеме с заземленным анодом с регулировкой выходного напряхкения; емкостный делитель 2 напря5 женин, состоящий из конденсаторов 8 и 4; два ламповых пиковых вольтметра 5 и 6, состояи1их из пиковых детекторов, усилителей постоянного тока, собранных по мостовой схеме с катодными нагрузками, микроамперметров

lo 7 и 8, вкл!оченн1!х в диагонали мостов, служап;их индикаторами уровня и влажности, измерительный контур 9, состоящий из эталонной катущки 10 IIE1+$ I THEIHocTH, корректируlощего переменного конденсатора 11, высоко15 астотных 1тепсельных розеток 12 и 13, конденсаторного датчика 14 с высокочастотной в!!лкой 15; стабилизированны1! блок 16 питания с электронной стабилизацией; преобразователь 17 постоянного напряжения в перемен20 ное, набор эталонов 18, состоящих из Elapaëлель о соединенных конденсатора 19 и резисТора 20, вмонтированных в корпусе высокочастотной вилки 21.

Конденсаторный (емкостны1!) датчик 14, on2s ределяющий вла)киость табака, состоит из сосуда 22 (см. фиг. 2), в который загружается табак, конусоооразного электрода 23, покрытого диэлектриком 24 для исключения влияния !!роводимости среды на результаты измерения

>0 изолятора 25, клеммы 26 для подключения то289350

60 ка, прижима 27 для уплотнения, подпружиненного лампового индикатора 28, корпуса 29, ручек 80, стойки 81, гайки 82, шпонки 33, сгакана 84 и струбцины 85 для крепления датчика к столу.

Электронный влагомер работает следующим образом.

Напряжение высокой частоты, снимаемое с генератора 1 через емкостный делитель 2, который уменьшает реакцию на генератор, вводится в измерительный контур 9, состоящий из катушки 10 индуктивности и конденсаторов 11 и 14.

Измерение переменного напряжения на конденсаторе 11 измерительного контура 9 происходит за счет изменения емкости конденсаторного датчика 14 и его диэлектрических потерь, связанных с влажностью измеряемого продукта.

Компенсация изменения емкостной составляющей полного сопротивления датчика и введение измерительного контура в резонанс напря>кений осуществляются корректирующим переменным конденсатором 11. Изменение высокочастотного напряжения на клеммах контура при резонансе происходит только за счет диэлектрических потерь, которые вносит в контур измеряемый продукт (табак). Изменение же диэлектрических потерь датчика 14 пропорционально влажности измеряемого материала.

Амплитудный вольтметр б измеряет напряжение на корректирующем переменном конденсатора 11 измерительного контура 9. Шкала микроамперметра 8 проградуирована в единицах влажности. Контроль постоянства высокочастотного напряжения, снимаемого с генератора 1, осуществляется ламповым вольтметром 5, индуктором (микроамперметром 7).

Для проверки и корректировки возможных приборных ошибок влагомера предусматривается подключение эталонов 18 через розетку 18 и штепсель 21, состоящих из конденсатора 19 и резистора 20.

Подключение эталонов 18 эквивалентно загрузке датчика 14 измеряемым веществом с известной влажностью, соответствующей трем точкам диапазона шкалы влагомера.

Питание прибора от сети осуществляется через стабилизирующий блок питания 1б или через преобразователь 17 постоянного тока в переменный от аккумуляторов.

Конструкция датчика 14 представляет собой коаксиальный конденсатор с неподвижно закрепленным центральным конусообразным электродом 28, покрытым в верхней части диэлектриком 24 (фторопластовой изоляцией), а в нижней и средней части изолятором 25, и вертикально перемещающимся наружным электродом (стенки сосуда) 22. Наружный электрод и корпус 29 датчика являются экраном и предохраняют датчик от влияния внешних магнитных полей. Напряжение к датчику

40 подводится через клемму 2б, причем один ко нец проводника соединяется с конусообразным электродом, а другой конец в с корпусом 29.

Для замера влажности табака с верхней части сосуда снимается прижим 27 для уплотнения с подпружиненным ламповым индикатором 28, затем произвольно закладывается порция испытуемого на влажность материала (табака) и сосуд закрывается при>кимом 27 для уплотнения с подпру>киненным ламповым индикатором 28.

При вращении корпуса 29 датчика за ручки

80 перемещается гайка 32, вращению которой препятствуют шпонки 88, укрепленные на стойке 31. Гайка 82 вместе с сосудом 22 опускается вниз, т. е. в полость корпуса. При этом обьем в сосуде 22 уменьшается, так как конусообразный электрод 23 имеет постоянное положение. При достижении определенной плотности табака в сосуде прижим 27 для уплотнения давит на подпру>киненный ламповый индикатор 28 и замыкает его контакт. Лампочка загорается, показывая, что плотность, при которой производят измерение вла>кности табака, достигнута.

После проведения замера влажности с сосуда 22 снимают прижим 27 вместе с подпружиненным ламповым индикатором 28, после чего продол>кают вращение корпуса 29 за ручки 80 до тех пор, пока гайка 32 вместе с сосудом 22 полностью не войдут во внутрь корпуса, в результате чего конусообразный электрод 28 выдавит всю запрессованную пробу табака.

Затем датчик 14 занимает первоначальное положение и готов к замеру следующей порции испытуемого материала.

Для удобства в эксплуатации датчик 14 снабжен струбциной 35, позволяющей крепить его к рабочему столу.

Предмет изобретения

В,чагомер содержащий коаксиальпый конденсаторный датчик и электрическую измерительную схему, включающую в себя генератор высокой частоты с колебательным контуром и измерительный контур с двумя амплитудными вольтметрами переменного тока, один пз которых служит для поддержания постоянной амплитуды сигнала с генератора высокой частоты, отличсиощийся тем, что, с целью повышения точности измерения влажности, например, табака, и исключения влияния па результат измерения емкостной составляющей полного сопротивления датчика, к выходу генератора подключен емкостный делитель напряжения, состоящий из двух последовательно включенных постоянных емкостей и соединенный со входом измерительного контура, который вь|полнен по последовательной схеме и снабжен переменным настраивающим конденсатором.