SU1117501A1 - Влагомер - Google Patents

Abstract

1 . ВЛАГОМЕР, содержащий ис точник излучени , по ходу излучени  которого установлен фильтрующий модул тор с Синхронным двигателем, последовательно соединенные детектор излучени , предварительньй усилитель , синхронньш детектор, управл ющие входы которого соединены с генератором синхронных импульсов, блок делени  и измерительньп блок, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности измерений и расширени  области применени  влагомера, в него введены преобразователи аналог - код эталонного и измерительного каналов, блок вычислени , блок вычитани , блок задани  погрешности измерени  оптического показател , блок сравнени , элемент И, логический блок, ключ, лини  задержки, инвертор, блок сигнализации , счетчик импульсов, первьй вход которого подключен к выходу генератора синхронных импульсов, а второй вход - к выходу линии задержки , выход счетчика импульсов подключен соответственно к входу линии задержки, к вторым входам блока вычислени  и логического блока и к третьим входам блоков сравнени  и вычитани , первьй вход последнего подключен к выходу блока вычислени , второй вход блока вычитани  подключен к выходу блока делени , соединенного с первыми входами ключа и логического блока, выход блока вычитани  подключен к первому входу блока сравнени , второй вход которого подключен к выходу блока задани  погрешности измерени  оптического показател , а выход блока сравнени  к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу логического блока, выход элемента И g через инвертор - к блоку сигнализации и к второму входу ключа, выход (Л которого подключен к измерительному с блоку, первьй вход блока вычислени  подключен к выходу преобразовател  S аналог - код эталонного канала, с соединенного с первым входом блока делени , второй вход которого подключен к выходу преобразовател  аналог - код измерительного канала, ч1 входы преобразователей аналог - код О1 подключены к выходам синхронного детектора . 2. Влагомер поп.1, отличающийс  тем, что логический блок содержит блоки установки минимального и максимального значений оптического показател , два блока сравнени  и элемент И, выход :которого подключен к выходу логического блока, а входы соответственно - к выходам блоков сравнени , первые входы которых подключены к выходам блоков установки минимального и максимального значений оптического показател , вторые

Description

входы блоков сравнени  - к первому выходу логического блока, а второй 1117501 вход логического блока - к третьим входам блоков сравнени .

1

Изобретение относитс  к инфракрасной контрольно-измерительной технике И предназначено дл  измерени  влажriocTK поточно-производимых сьшучих Материалов и мелких штучных товаров т(ипа брикетов, плит, таблеток и т.п. а также может быть применено дл  Непрерывного контрол  влажности полуфабриката ча  на выходах чаесушильНых машин.

Известен прибор дл  бесконтактног измерени  влажности или концентрации других веществ в движущемс  флотне материала, содержащий источник излучени , держатель фильтров Усилитель посто нного тока, через конденсатор подключенный к источнику и(злучени , интерференционные фильтры Двигатель, детектор сигналов, приемник излучени  и измерительньй блок

Недостатком этого прибора  вл етс  ограниченность его применени , так как он может использоватьс  только дл  измерени  влажности полотен, но не может контролировать влажность сьшучих материалов и мелких штучных товаров.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  влагомер, содержащий источник излучени , по ходу излучени  которого установлен фильтрующий модул тор с синхронным двигателем, последовательно соединенные детектор излучени , предварительньй усилитель,син зфонный детектор, управл ющие входы которого соединены с ген.ератором синхронных импульсов, блок делени  и измерительный блок 2 .

Недостатком известного влагомера  вл етс  то, что при попадании в зону его облучени  постороннего материала , наход щегос  в контролируемом , или незаполненного участка транспортера в показани  о влажности контролируемого материала вход т также и показани , относ щиес  к инородной поверхности.

что отрицательно сказываетс  на достверности измерений.

Кроме того, известньй влагомер нельз  использовать дл  измерени  влажности поточно .производимых мелких штучных товарод типа таблеток , плит, брикетов также из-за попадани  в его показани  о влажности информации о незаполненной поверхности транспортера, на котором находитс  контролируемый товар. Это ограничивает область применени  влагомера.

Цель изобретени  - повьшение достоверности измерений и расширение области применени  .влагомера .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что во влагомер, содержащий источник излучени , по ходу излучени  которого установлен фильтрующий модул тор с синхронным двигателем, последовательно соединенные детектор излучени , предварительный усилитель синхронный детектор, управл ющие входы которого соединены с генератором синхронных импульсов, блок делени  и измерительньй блок, введены преобразователи аналог-код эталонного и измерительного каналов, блок вычислени , блок вычитани , бло задани  погрешности измерени  оптического показател , блок сравнени , элемент И, логический блок, ключ, лини  задержки, инвертор, блок сигнализации, счетчик импульсов, первый вход которого подключен к выходу генератора синхронных импульсов , а второй вход - к выходу линии задержки, выход счетчика импульсов подключен соответственно к входу линии задержки, к вторым входам блок вычислени  и логического блока и к третьим входам блоков сравнени  и вычитани , первьй вход последнего подключен к выходу блока вычислени , второй вход блока вычитани  подключен к выходу блока делени , соединеиного с первыми входами ключа и логического блока, выход блока вычитани  подключен к первому вхо|ду блока сравнени , второй вход которого подключен к выходу блока задани  погрешности измерени  оптического показател , а выход блока сравнени  - к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу логического блока, выход элемента И через инвертор - к блоку сигнализации и к второму входу ключа, выход которого подключен к измерительному блоку, первый вход блока вычислени  подключен к выходу преобразовател  аналог - код эталонного канала, соединенного с первым входом блока делени , второй вход которого подключен к выходу преобразовател  аналог - код измерительного канала, входы преобразователей аналог - код подключены к выходам синхронного детектора.

Кроме того, логический блок содержит блоки установки минимального и максимального значений оптического показател , два блока сравнени  элемент И, выход которого подключен к выходу логического блока, а входы соответственно - к выходам блоков сравнени , первые входы которых подключены к выходам блоков установки минимального и максимального значений оптического показател , втрые входы блоков сравнени  - к первому входу логического блока, а второй вход логического блока - к третьим входам блоков сравнени .

На фиг.1 представлена функционална  схема предлагаемого влагомера, фиг. 2 - то же, логического блока.

Влагомер (фиг.1) содержит источники 1 и 2 электропитани  и излучени  соответственно, фильтрующий модул тор 3 с синхронным двигателем 4 последовательно соединенные детекто 5 излучени , предварительный усилитель 6, синхронный детектор 7,управл ющие входы которого соединены с генератором 8 синхронных импульсов , а два выхода соединены каждый своим преобразователем 9 и 10 аналог - код соответственно измерительного и эталонного сигналов, выходы которых соединены с входами блока 11 делени . Первый вход счетчика 12 импульсов подключен к выход генератора 8 синхронных импульсов

а второй вход (вход сброса) - к выходу линии 13 задержки.

Устройство также содержит блок 14 вычитани , блок 15 вычислени , блок 16 сравнени , блок 17 задани  погрешностей измерени  оптического показател , элемент И 18, логический блок 19, инвертор 20, блок 21 сигнализации; ключ 22, измерительный блок 23. Логический блок 1 вьшолнен в виде блока 24 установки минимального значени  оптического показател  (фиг.2), двух блоков 25 и 26 сравнени , блока 27 установки максимального значени  оптического показател  и элемента И 28 Выход счетчика 12 импульсов подключен соответственно к входу линии 13 задержки, к вторы входам блока 15 вычислени , логического блока 19 и к третьим входам блока 14 вычитани  и блока 16 сравнени .

Первый вход блока 14 вычитани  , подключен к выходу блока 15 вычисле ни , а второй вход - к выходу блока 11 делени , соединенного с, первым входом ключа 22 и логического блока 19. Выход блока 14 вычитани  подключен к первому входу блока 16 сравнени , второй вход которого подключен к -выходу блока 17 задани  погрешности измерени  оптического показател . Выход блока 16 сравнени  подключен к элементу И 18, второй вход которого подключен к выходу логического блока 19. Выход элемента И 18 подключен через инвертор 20 к блоку 21 сигнализации и к второму входу ключа 22, выход которого подключен к измерительному блоку 23. Первый вход блока 15 вычислени  подключен к выходу преобразовател  10 аналог - код эталонного канала.. .

Логический блок (фиг.2) содержит блоки 24 и 27 установки минимального и максимального значений оптического показател  измер емого материала, два блока 25 и 26 сравнени  и элемент И 28, выход которого подключен к выходу логического блока, а входы соответственно - к входам блоков 25 и 26 сравнени , первые входы которых подключены к выходам блоков 24 и 27 установки минимального и максимального значений оптического показател , вторые входы блоков сравнени  - к первьм входам логического блока 19, а второй вход логического блока 19 к третьим входам блоков 25 и 26 сравнени . Устройство работает следующрм образом. Световое излучение 2 проходит через интерференционные фильтры , установленные на фильтрующем модул  торе 3, которьй вращаетс  от синхронного двигател  4. Эти фильтры пропускают только блилсние инфракрасные лучи, Л 1,95 (длина Волны измерени ) р 1,75 мкм (эталонна  длина волны), Измер емое вещество попеременно освещаетс  з;вухволновым излучением. Отраженные йт измер емого вещества световые импульсы поступают на детектор 5 излучени , где они превращаютс  в электрические импульсы, которые че рез предварительный усилитель 6 поступают на синхронный детектор 7, управл ющий генератором 8 синхронных импульсов. Синхронные импульсы (Обеспечивают попеременное пропускание эталонного и измерительного сигналов от синхронного детектора «Соответственно к преобразовател м 9 и 10 аналог - код измерительного и эталонного каналов. Эталонный сиг нал одновременно поступает на первы Вход блока 15 вычислени . От преобразователей 9 и 10 аналог-код сигна лы поступают в блок 11 делени  и результаты делени  одновременно подаютс  на первый вход логического блока 19, па второй вход блока 14 вычитани  и на первый вход ключа 22 через который подаютс  на измерител ный блок 23. Синхронные импульсы от генератора 8 поступают на вход счетчика 12, на выходе которого чер каждые два импульса по вл етс  логи ческий разрешающий сигнал (два импульса нужны дл  пропускани  эталон ного и измерительного сигналов и дл определени  величины оптического по Этот разреказател  тающий сигнал с выхода счетчика импульсов подаетс  на вход линии 13 задержки,обеспечивающей задержку сиг нала разрешени  сравнени , вычитани и вычислени , чтобы успела произойт кака -либо из перечисленных операций . 016 Кроме того, разрешающий сигнал одновременно подаетс  на второй вход (вход разрешени  вычислени ) блока 15вычислени , на второй вход логического блока 19, на третьи входы ( входы разрешени  вычитани  и сравнени ) блока 14 вьиитани  и блока 16сравнени . В результате в блоке 15 вычислени  происходит вычисление расчетного значени  оптического показател , который  вл етс  функцией этал.. (u) а в блоке вычитани  происходит определение разности itl /П -П /, Значение разности лП упом нутых сигналов подаетс  на блок 16 сравнени , в котором происходит сравнение величины разности (йП) с предварительно заданным значением погрешности измерени  оптического показател  П подаваемого с блока 17. Если выполн етс  условиел П П ° на выходе блока 16 сравнени  по вл етс  логическа - единица,котора  подаетс  на первьй вход элемента И 18. При невыполнении услови  &П 6 q А j.j выходе блока 16 не по вл етс  логическа  единица. На второй вход элемента И 18 подаетс  логическа  единица с логического блока 19 в том случае,когда Г находитс  в пределах . .ма1.сим.. Принцип действи  логического блока 19 по сн етс  блок-схемой, представленной на фиг.2. Текущее значение оптического показател  с блока 11 подаетс  на первьй вход логического блока 19, в частности на вторые входы блоков 25 и 26 сравнени , а на третьи входы (вход разрешени  сравнени ) блоков 25 и 26 подаетс  логическа  единица со старого входа логического блока. В блоках 25 и 26 сравнени  происходит сравнение со значением ГТ оптического показател . При выполнении условий П П и п-гек. на оба входа элемента И 28 подаетс  логическа  единица. Тогда на его выходе по вл етс  логическа  единица, котора  подаетс  на второй вход элемента И 18. Если на второй вход элемента И 18 подана от блока 16 логическа  единица, на выходе элемен

та 18 по вл етс  сигнал, которьй подаетс  на второй вход ключа 22. Ключ открываетс  и обеспечивает пропускание на измерительный блок 23 результатов делени  от блока 11. В тех случа х, когда условиеЛП t П

йП t илиП.П %П« не

вьтолн етс , на измерительный блок не подаетс  текущее значение оптического показател , а на выходе И 18 по вл етс  логический нуль, который через инвертор 20 подаетс  на блок 21 сигнализации. Это значит, что инфракрасное излучение попадает на площадь, в которую не только входит измер емое вещество, но и инородна  поверхность (транспортер, камень и др). Таким образом, предотвращаетс  внесение недостоверных первичных сигналов в показани  прибора.

175018

Предлагаемое устройство повышает достоверность измерени  оптического показател  и функционально св занных с ним значений влажности путем 5 исключени  интегральной величины . оптического показател , в которую вход т значени  оптического показател  соответствукнцих однородных материалов, попавших в поток, или

o участка транспортера, попавшего в зону облучени , непрерьшно контролирует измерение влажности сьшучих материалов в потоке, обнаруживает инородные материалы, наход щиес 

5 на транспортере, и выдает соответствующий сигнал, а также измер ет влажносл-ь мелких штучных товаров (типа брикетов, плиток, таблеток, и т.д.), наход щихс  на транспортере. Все это

0 приводит к расширению области применени  прибора.

Claims (2)

1. ВЛАГОМЕР, содержащий источник излучения, по ходу излучения которого установлен фильтрующий модулятор с Синхронным двигателем, последовательно соединенные детектор излучения, предварительный усилитель, синхронный детектор, управляющие входы которого соединены с генератором синхронных импульсов, блок деления й измерительный блок, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений и расширения области применения влагомера, в него введены преобразователи аналог - код эталонного и измерительного каналов, блок вычисления, блок вычитания, блок задания погрешности измерения оптического показателя, блок сравнения, элемент И, логический блок, ключ, линия задержки, инвертор, блок сигнализации , счетчик импульсов, первый вход которого подключен к выходу генератора синхронных импульсов, а второй вход - к выходу линии задержки, выход счетчика импульсов подключен соответственно к входу линии задержки, к вторым входам блока вычисления и логического блока и к третьим входам блоков сравнения и вычитания, первый вход последнего подключен к выходу блока вычисления, второй вход блока вычитания подключен к выходу блока деления, соединенного с первыми входами ключа и логического блока, выход блока вычитания подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока задания пог решности измерения оптического пока зателя, а выход блока сравнения к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу логического блока, выход элемента И через инвертор - к блоку сигнализации и к второму входу ключа, выход которого подключен к измерительному блоку, первый вход блока вычисления подключен к выходу преобразователя аналог - код эталонного канала, соединенного с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу преобразователя аналог - код измерительного канала, входы преобразователей аналог - код подключены к выходам синхронного детектора.

2.' Влагомер по п.1, отличающийся тем, что логический блок содержит блоки установки минимального и максимального значений оптическо го показателя, два блока сравнения и элемент И, выход которого подклю чен к выходу логического блока, а входы соответственно — к выходам бло ков сравнения, первые входы которых подключены к выходам блоков установ- . ки минимального и максимального значений оптического показателя, вторые >

входы блоков сравнения - к первому ’ вход логического блока - к третьим входу логического блока, а второй входам блоков сравнения.