Влагомер

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саеетскнх

Социалистических

Республик

«»934325 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12. 11. 80(21) 3002997/I8-25 (51) М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет.

G N 21/85

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 0706.82. Бюллетень №21

Дата опубликования описания 07. 06. 82

f53) УИК 53 093. . (}01(088. 8} (72) Авторы изобретения

М.Мухитдинов и Э.Мусаев (71) Заявитель

Ферганский политехнический институт (54} anArOme во (2 J.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для измерения влажности в химической, текстильной, хлопкообрабатывающей, пищевой и других проыяшленностях.

Известно устройство для измерения влажности, содержап4ее генератор, два, светодиода, излучающих на измерительной и опорной длинах волн и оптически связанных через контролируемую среду с фотоприемником, и блок обработки фотоэлектрического сигнала (1 j. к недостаткам устройства относят 15 низкие точность и надежность, а также сложность обработки фотоэлектрического сигнала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является вла-.

20 гомер, содержащий два светодиода, модулятор экспоненты, счетчик и последовательно соединенные фотоприемник, усилитель н пороговое устройст25

Педостаток известного устройства заключается в ограниченной точности, обусловленной нестабильностЬю параметров экспоненты модулятора.

Цель изобретения - повьхаение точности измерений.

Для достижения указанной цели в влагомер, содержащий два светодиода, модулятор экспоненты, счетчик и последовательно соединенные фотоприемник, усилитель и пороговое устройство, введены генератор, делитель частоты, два ключа и синхронный коммутатор, который через выход порогового устройства соединен с счетчиком, à его управляющий вход с выходом генератора, два противофазных выхода которого соединены с управляющими входами соответствующими ключей, входы последних соединены с модулятором экспоненты, а выходы — с соответствующими светодиодами.

На фиг.1 показана блок-схема влагомера; на фиг.2. — эпюры напряжений в нем.

Влагомер содержит последовательно соединенные генератор 1, делитель 2 частоты и модулятор 3 экспоненты, выходы которых соединены с входами ключей 4 и 5. Выходы последних подключены к соответствующим светодиодам б и 7, излучение от которых через контролируемый объект 8 поступает на фотоприемник 9. Выход последнего

934325

Формула изобретения через усилитель 10 и пороговое устройство 11 соединен с входом синхронного коммутатора 12, управляю À вход которого соединен с генератором 1, Противофазные выходы генератора 1 соединены с управляющими входами соответствующих ключей 4 и

5. К выходу синхронного коммутатора

12 подключен счетчик 13.

Влагомер работает следующим образом. 10

Контролируемая среда облучается двумя дискретными потоками излучения на опорной и измерительной длинах

:воля соответственно, сформированных по экспоненциальному закону; 15 ф «м- e =м- (О1 02

Тогда прошедщие через контролируемую среду потоки Ф и Ф соответст- 20 венно от потоков на опорной и измерительной длинах волн имеют вид .

-К1а1 -tl -к1ик

=М

K1Wq KgtNg „- +-/ К.1 Ф е K2W2 ч р- ч о2@ 6 . "- вЕ

I где щ m < - масса вещества и влаги соответственно; коэффициенты) 30 — постоянная времени экспоненты.

Если приравнять о6а потока заданному постоянному порогу, — предварительно выравняв начальные потоки gf

Фд„ н boa., получим:

-4a

Ф 1 — — -k «- — -к ю - КИяя. С 1

4 п12 (1 g2 ),=с(41 t,z)=с э c=com4 40 C K i

I где с = const.

Таким образом, масса влаги пропорциональна разности временных интервалов tg u tg от начала экспонен- 45 циальных импульсов до момента пересечения с пороговым уровнем.

Задающий генератор Х .вырабатывает периодическую последовательность qpaмоугольных импульсов. С выхода гене- 50 ратора импульсы поступают на вход делителя 2 частоты для синхронизации начала формирования экспоненты с заполняющими импульсами. С противофазных выходов задающего генератора 1 управляющие сигналы поступают на уп равляющие входы ключей 4 н 5, пооче редно подключающих светодиоды 6 и 7 к модулятору 3 экспоненты.

Потоки излучения от светодиодов

6 и 7, провзаимодействовав с контролируемой средой 8, воспринимаются фотоприемником 9. Сигнал с выхода фотоприемника 9 через усилитель 10 подается на вход порогового устройства ll (фиг.2а).. Далее сигнал подается на синхронный коммутатор 12, разделяющий импульсы от потоков на измерительной и опорной длинах волн (фиг.2 б,в). Разделенные чередующие« ся сигналы подаются на вход счетчика. На фиг.2 r дан временной интервал (число импульсов), записываемый счетчиком.

Счетчик определяет временной интервал, равный разности временных интервалов от потока на опорной и измерительной длинах волн и пропорциональный влажности контролируемой среды.

Процесс повторяется. По показаниям счетчика можно судить о влажности.

Изобретение позволяет повысить

1точность определения влажности за счет исключения влияния флуктуации параметров экспоненты.

Влагомер, содержащий два светодиода, модулятор экспоненты, счетчик и последовательно соединенные фотоприемник, усилитель и пороговое устройство, отличающийся тем,. что, с целью повышения точности измерений, в него введены генератор, делитель частоты, два ключа и синхронный коимутатор, который через выход порогового устройства соединен с счетчиком, а его управляющий вход соединен с выходом генератора, два противофазных выхода которого соединены с управляющими входами соответствующих ключей, входы последних соединены с модулятором экспоненты, а выходы — с соответствующими светодиодами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 561896, кл. G 01 N 21/10. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2671348, кл. G 01 N 21/10, 1979 (прототип).

934325

Составитель A.×óðáàêoâ

Техред Т. Маточка Корректор Е.Рошко

Редактор A.Ëåæíèíà

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

Заказ 3925/38 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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