SU822634A1 - Device for controlling humidity of liquid and solid materials - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЛАЖНОСТИ ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее рабочий и дополнительный резонансные контуры F-метра,в рабочий резонансный контур которого через разделительный конденсатор включен емкостный преобразователь с исследуемым материалом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно содержит второй емкостный преобразователь с исследуег«>&1м материалом, подключенный к дополнительному резонансному контуру через разделительный конденсатор с отличной по величине емкости от разделительного конденсатора в цепи рабочего резонансного контура, причем рдан из емкостных преобразователей через ключ шунтирован конденсатором.A MOUNT CONTROL DEVICE FOR LIQUID AND SOLID MATERIALS containing a working and additional resonant circuits of an F-meter whose working resonant circuit includes a capacitive transducer with a material under study through an isolating capacitor, characterized in that “> & 1m material, connected to an additional resonant circuit through an isolating capacitor with a different size capacitor from separating to ndensatora in the working circuit of the resonant circuit, the capacitive transducer of rdan key is shunted through the capacitor.

Description

Изобретение относитс  к области измерени  содержани  влаги в жидких и твердых материалах с использованием измерительной схемы F-метра всистемах операторного или автоматического регулировани  1злажности, наприМер при производстве сливочного масла , сухих молочных продуктов, масокостной муки, технического альбумина .The invention relates to the field of measuring the moisture content of liquid and solid materials using an F-meter measuring circuit in a control or automatic moisture control system, for example, in the production of butter, dried dairy products, masonous meal, technical albumin.

Известен влагомер с емкостным преобразователем влажности и измерительной схемой F - метра, обеспечива мций измерение содержани  влаги в материалах путем сравнени  частот колебаний двух генераторов, один из которых имеет посто нную частоту, а у другого частота зависит от параметров , емкостного преобразовател .A moisture meter with a capacitive humidity transducer and an F-meter measuring circuit is known that provides measurement of moisture content in materials by comparing the oscillation frequencies of two generators, one of which has a constant frequency, and the other one depends on the parameters of a capacitive transducer.

Ближайшим Техническим решением  вл етс  элeктpoнныf влагомер с емкостным преобразователем, jвключенным в цепь рабочего генератора измерительной схемы через разделительгалй конденсатор. Это устройство содержит два генератора высокой частоты , смеситель их частот, емкостной преобразователь, заполненный исслеfsyetauM материалом и включенный в цепь рабочего генератора измеритель- 30 на& схемл через разделительшлй конденсатор , детектор, измерительный показывающий Прибор. С целью компенсации изменени  температу1лл материала в емкостном преобразо:вателе установлеио термосопротивление, подключенное в плечо моста, диагональ которого присоединена к измерительному и регулирующему приборам. Регулирующий прибор обеспечивает возможность регулировани  технологического процесса по изменению влажности материала . Измерение влажности в этом устройстве происходит путем сравнени  частот колебаний двух генераторов , частота одного из которых зависит от влажности материала, а частота другого - посто нна . Целью изобретени   вл етс  повьш1е ние точности измерени  за счет компенсации вли ни  изменени проводимости исследуемого материала на результат измерени  содержани  влаги измерительной схемой F - метра при использовании влагомера и системах операторного или автоматического регулировани  влажности готового про дукта на заданном уровне.The closest technical solution is an electronic moisture meter with a capacitive transducer, j connected to the working circuit of the measuring circuit through a split capacitor. This device contains two high-frequency generators, a mixer of their frequencies, a capacitive transducer filled with a research-related material and connected to the circuit of an operating generator-30 per amp & Circuit via split capacitor, detector, measuring indicating device. In order to compensate for a change in the temperature of a material in a capacitive transducer, a thermal resistor is mounted on the arm of the bridge, the diagonal of which is connected to the measuring and regulating devices. The regulating device provides the ability to control the technological process by changing the moisture content of the material. The moisture measurement in this device is done by comparing the oscillation frequencies of two oscillators, the frequency of one of which depends on the humidity of the material, and the frequency of the other is constant. The aim of the invention is to increase the measurement accuracy by compensating for the effect of changes in the conductivity of the material under study on the measurement result of moisture content by measuring the F-meter when using a moisture meter and operating or automatic moisture control systems of the finished product at a given level.

Эта цель достигаетс  тем, что влагомер снабжен вторым емкостным . преобразователем с исследуеь  м материалом , подключенным в другой резо-.This goal is achieved by the fact that the moisture meter is equipped with a second capacitive one. a converter with a test material connected in another re-.

нансный контур через разделительный конденсатор с отличной по величине емкости от разделительного конденсатора в цепи первого рабочего емкостного преобразовател , а емкостныйnansnny circuit through a coupling capacitor with a different capacitance from the coupling capacitor in the circuit of the first working capacitive converter, and capacitive

преобразователь с большим по величине емкости разделительным конденсатором шунтирован конденсатором.A converter with a large capacitance separating capacitor is shunted by a capacitor.

На чертеже изображена блок-схема влагомера в контуре регулировани The drawing shows a block diagram of the moisture meter in the control loop

влажности жидких и твердых материаов .moisture content of liquid and solid materials.

Устройство имеет два емкостных преобразовател  1 и 2, подключенных к резонансным контурам 3 и 4 генераторов 5 и 6 через разделительные конденсаторы 7 и 8 с различной по велит чине емкостью, и схему сравнени  по частоте сигналов 9. Емкостжгй преобразователь 1 или 2 шунтирован дополнителыым конденсатором 10. Генераторы 5 и 6, разделительные кевденсаторы 7 и 8 и шунтирующий дополнительн конденсатор 10 конструктивно объеданега в высокочастотньй преобразователь П, который установлен непосредственно-на первичном измерительном преобразователе 12, содержащем два емкостных преобразовател  1 и 2, установленных на выходе готового продукта из объекта регулиров ни  13. Устройство содержит также формирователь пр моугольных импульсов 14 и интегратор 15, объединеннме в низкочастотном преобразователе 16. Рассто ние от места установки низкочастотного преобразовател  16 до высокочастотного преобразовател  I1 не ограничиваетс . Влагомер имеет также автоматический потенциометр 17 и цифровой прибор 18. В контур регулировани  введеп  регулирующий прибор 19 и исполнитепьньЕ . механизм 20, установленный на объекте регулировани  13. Ключ 21 шунтирует конденсатором 10 емкостный преобразователь или 2. Устройство работает следукщим образом. При заполнении преобразователей Г и 2 исследуемым материалом измен етс  их емкость, что приводит к изменению частот резонансных контуров 3 и 4 генераторов 5 и 6. Напр жени  с частотой колебаний генераторов 5The device has two capacitive transducers 1 and 2 connected to the resonant circuits 3 and 4 of the generators 5 and 6 via coupling capacitors 7 and 8 with different capacities, and a comparison circuit for the signals of the signals 9. The capacitive converter 1 or 2 is shunted by the additional capacitor 10 Generators 5 and 6, separation kevdensatory 7 and 8 and shunt additional capacitor 10 constructively connected to a high-frequency converter P, which is installed directly on the primary measuring transducer 12, containing two capacitive converters 1 and 2, installed at the output of the finished product from the control object 13. The device also contains a square pulse former 14 and an integrator 15 integrated in the low-frequency converter 16. The distance from the installation site of the low-frequency converter 16 to the high-frequency converter I1 is not is limited. The moisture meter also has an automatic potentiometer 17 and a digital device 18. Into the control loop, enter the control device 19 and execute. the mechanism 20 installed at the control facility 13. The key 21 shunts the capacitor 10 with a capacitor converter or 2. The device works in the following way. When the converters G and 2 are filled with the material under study, their capacitance changes, which leads to a change in the frequencies of the resonant circuits 3 and 4 of the generators 5 and 6. The voltage with the oscillation frequency of the generators 5

и 6, завис щие от содержани  влаги в исследуемом материале, подают в схему сравнени  по частоте сигналов 9. При изменении проводимости измер емой пробы полное сопротивление емкостных преобразователей 1 и 2 изг мен етс .and 6, depending on the moisture content of the material under study, is fed into the comparison circuit with the frequency of the signals 9. With a change in the conductivity of the sample being measured, the total resistance of the capacitive transducers 1 and 2 izg varies.

Емкостный преобразователь I, шунтированный конденсатором 10, менее чувствителен к изменению активной проводимости, чем е 1костный преобра- зователь 2. Приращение же полезного сигнала (емкости преобразователей 1 и 2) одинаково. Емкостный преобразователь 1 имеет больший коэффициент св зи с генератором 5, чем емкостный преобразователь 2 с генератором 6, так как конденсатор 7 болыае по величине емкости конденсатора 8.. Вследствие этого после разделитель-м конденсаторов 7 и 8 приращени  активной проводимости станов тс  , а приращение полезного сигнала от емкостного преобразовател  I больше, чем от емкостного преобразовател  2. Таким образом, за счет различной чувствительности к возмущающему сигналу (изменение активной проводимости) и различных коэффициентов св зи-с генераторами 5 и 6 происходит выделение полезного сигнала и компенсаци  возмущакхцего. Это существенно улучшает метрологические характеристики -и повышает техничес- . кие возможности. Сигнал со схеьы сравнени  по частоте сигналов 9Capacitive transducer I, shunted by capacitor 10, is less sensitive to changes in active conductivity than e 1-core converter 2. The increment of the useful signal (capacitance of transducers 1 and 2) is the same. Capacitive transducer 1 has a higher coupling coefficient with generator 5 than capacitive transducer 2 with generator 6, since capacitor 7 is larger in terms of capacitance of capacitor 8. As a result, after separators of capacitors 7 and 8, the increment in active conductivity becomes, and the desired signal from capacitive transducer I is greater than from capacitive transducer 2. Thus, due to the different sensitivity to the disturbing signal (change in active conductivity) and different coupling coefficients generators 5 and 6 of the useful signal is released and compensation vozmuschakhtsego. This significantly improves the metrological characteristics - and increases the technical -. Kie opportunities. Signal from the frequency comparison circuit 9

подаетс  на формирователь пр моуголь-. кых импульсов 14 и далее на интегратор 15. Полученный унифицированный выходной сигнал поступает на цифровой прибор 18 и автоматический потенциометр 17. Сигнал с потенциометра 17 подаетс  на регулирующий прибор 19. Затем управл ющий сигнал подаетс  на исполнительный механизм 20, которьй поддерживает влажность готового продукта на заданном-уровне.fed to the pr-mogol former. 14 pulses and then to the integrator 15. The received unified output signal goes to the digital device 18 and automatic potentiometer 17. The signal from the potentiometer 17 is fed to the regulating device 19. Then the control signal is fed to the actuator 20, which maintains the humidity of the finished product at a predetermined -level

Использование изобретени  позвол ет повысить точность устройств дл  измерени  содержани  влаги достоверность на основе повьшени  сходимости и воспроизводимости результатов измерений.The use of the invention makes it possible to increase the accuracy of devices for measuring the moisture content of reliability based on increased convergence and reproducibility of measurement results.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЛАЖНОСТИ ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее рабочий и дополнительный резонансные контуры F-метра, в рабочий резонансный контур которого через разделительный конденсатор включен емкостный преобразователь с исследуемым материалом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно содержит второй емкостный преобразователь с исследуеьялм материалом, подключенный к дополнительному резонансному контуру через разделительный конденсатор с отличной по величине емкости от разделительного конденсатора в цепи рабочего резонансного контура, причем один из емкостных преобразователей через ключ шунтирован конденсатором.MOISTURE CONTROL FOR LIQUID AND SOLID MATERIALS, containing the working and additional resonant circuits of the F-meter, the working resonant circuit of which through the isolation capacitor includes a capacitive transducer with the material to be studied, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, it contains a second capacitive transducer with material studied connected to an additional resonant circuit through a separation capacitor with a different capacitance from the separation conductor a sensor in the circuit of the working resonant circuit, and one of the capacitive converters is shunted by a capacitor through a key. П >N>