SU951130A2

SU951130A2 - Shf moisture meter

Info

Publication number: SU951130A2
Application number: SU792764866A
Authority: SU
Inventors: Рустам Абдурахманович Баширов; Николай Васильевич Ляпин; Семен Исаакович Волошин; Виктор Семенович Помощников
Original assignee: Ташкентское Научно-Производственное Объединение "Сигнал"
Priority date: 1979-05-14
Filing date: 1979-05-14
Publication date: 1982-08-15

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения влажности материалов , например хлопкатсырца.The invention relates to measuring technique and can be used to measure the moisture content of materials, such as cottonseed.

По основному авт.св. »877413 известен свёрхзысокочастотный (СВЧ) влагомер, содержащий генератор СВЧ, соединенный с разветвителем мощности, одно плечо которого соединено с измерительным каналом, содержащим 'передающую антенну и приемную ' антенну, между которыми помещен исследуемый материал, причем приемная антенна соединена с первым детектором, а другое плечо соединено с опорным каналом, содержащим уравновешивающий аттенюатор,* соединенный со вторым детектором, причем оба детектора соединены со входе»! блока сравнения, индикатор, а также генератор тактовых импульсов и генератор счетных импульсов, выходы которых подключены к входам блока управления [1] .By main auto "877413 there is known a superhigh-frequency (microwave) moisture meter containing a microwave generator connected to a power splitter, one arm of which is connected to a measuring channel containing a 'transmitting antenna and a receiving' antenna, between which the material under investigation is placed, the receiving antenna being connected to the first detector, and the other arm is connected to a reference channel containing a balancing attenuator * connected to the second detector, both detectors connected to the input! ” comparison unit, indicator, as well as a clock pulse generator and a counting pulse generator, the outputs of which are connected to the inputs of the control unit [1].

Однако в известном сверхвысоко1дстотном влагомере неидентичность вольтамперных характеристик детекторов приводит_к отклонению ат линейной зависимости информативного сиг10 нала влажности в области больших его затуханий.However, in the well-known ultrahigh-frequency hygrometer, the non-identical current-voltage characteristics of the detectors lead to a deviation of the linear dependence of the informative humidity signal in the region of its large attenuation.

Цель изобретения - расширение диаг паэона измерения;The purpose of the invention is the expansion of the diagonal of the measurement paeon;

Для этого в сверхвысокочаст.отнйй влагомер, содержащий генератор СВЧ, . соединенный с разветвителем мощности, одно плечо которого соединено с измерительным каналом, содержащим передающую антенну и приемную антенну, между которыми помещен исследуемый материал, причем приемная антенна соединена с первым детектором, а другое плечо соединено с опорным каналом, содержащим уравновешивающий аттенюатор, соединенный со вторым детектором, причем оба детектора соединены со входом блока сравнения,ЙНДЙ4 каТор,а также генератор тактовых импульсов и генератор счетных импульсов, выходы которых подключены к входам блока управления, введены последовательно соединенные пёрвый усилитель, второй блок сравнения и блок коммутации, .второй усилитель, при этом входы Первого и второго усилителей подключены соответственно ко входам первого блока сравнения, выход которого соединен с одним из входов блока управления через блок коммута3 ции, к другому входу которого подключен индикатор.To do this, in an ultrahigh-frequency. Hygrometer containing a microwave generator,. connected to a power splitter, one arm of which is connected to a measuring channel containing a transmitting antenna and a receiving antenna, between which the test material is placed, and the receiving antenna is connected to the first detector, and the other arm is connected to the reference channel containing a balancing attenuator connected to the second detector moreover, both detectors are connected to the input of the comparison unit, NAND4 kTor, as well as a clock pulse generator and a counting pulse generator, the outputs of which are connected to the inputs of the block control, introduced in series connected the first amplifier, the second comparison unit and the switching unit, the second amplifier, while the inputs of the First and second amplifiers are connected respectively to the inputs of the first comparison unit, the output of which is connected to one of the inputs of the control unit through the switching unit 3, to another whose input is connected indicator.

На чертеже представлена структурная электрическая схема сверхвысокочастотного влагомера.The drawing shows a structural electrical circuit of a microwave moisture meter.

Сверхвысокочастотный влагомер содержит генератор СВЧ 1 , соединенный с разветвителем мощности 2, одно плечо которого соединено с измери'тельным каналом, содержащим передающую антенну 3 и приемную антенну 4, соединенную с первым детектором 5, а другое плечо соединено с опорным каналом, содержащим уравновешивающий аттенюатор б, соединенный со вторым детектором 7, причем выходы обоих детекторов 5 и 7 соединены со входом первого блока сравнения 8 и входами первого и второго усилителей 9 и 10, выходы которых через второй блок сравнения 11 соединены одним из входов блока коммутации 12, генератор линейно-изменяющегося .напряжения 13, генератор тактовых импульсов 14, генератор счетных импульсов 15, блок управления 16 и индикаторThe microwave meter contains a microwave generator 1 connected to a power splitter 2, one arm of which is connected to a measuring channel containing a transmitting antenna 3 and a receiving antenna 4, connected to the first detector 5, and the other arm is connected to a reference channel containing a balancing attenuator connected to the second detector 7, and the outputs of both detectors 5 and 7 are connected to the input of the first comparison unit 8 and the inputs of the first and second amplifiers 9 and 10, the outputs of which through the second comparison unit 11 are connected about These inputs of switch unit 12, the oscillator linearly varying .napryazheniya 13, clock generator 14, count pulse generator 15, the control unit 16 and indicator

17, 18 - исследуемый материал.17, 18 - the studied material.

Сверхвысокочастотный влагомер работает следящим образом..An ultra-high-frequency moisture meter works as follows.

Поступающий с генератора СВЧ 1 сигнал сверхвысокой частоты делится в разветвителе мощности 2'в пропорциональном отношении между опорным и измерительным каналами·,· а затем, пройдя исследуемый материалThe microwave signal coming from the microwave generator 1 is divided in a power splitter 2 'in a proportional ratio between the reference and measuring channels ·, · and then, having passed the material under study

18, ослабляется им и в первом 8 или втором 11 блоке сравнения, в зависимости от величины ослабления, в виде сигнала постоянного тока сравнивается с сигналом опорного канала, по которому в первый момент сигнал проходит без ослаблений. Периодически с паузой, достаточной для отработки цифропечати и визуального наблюдения результата измерения на индикаторе 17, например цифровом табло, -генератор тактовых импульсов 14 через блок управления 16 запускает одновременно генератор счетных импульсов 15' и генератор линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН) 13.18, it is attenuated by it and in the first 8 or second 11 comparison unit, depending on the amount of attenuation, in the form of a DC signal is compared with the signal of the reference channel, through which at the first moment the signal passes without attenuation. From time to time, with a pause sufficient to work out the digital printing and visual observation of the measurement result on the indicator 17, for example, a digital display, the clock pulse generator 14, through the control unit 16, simultaneously starts the counter pulse generator 15 'and the linear-voltage generator (GLIN) 13.

Получив разрешение от генератора тактовых импульсов 14, импульсы с генератора счетных импульсов 15 через блок управления 16 начинают поступать на индикатор 17 до тех пор’, пока ГЛИН 13 посредством уравновешивающего аттенюатора б не ослабит СВЧ 5 энергию в опорном канале до значения, равного значению мощности в измерительном канале. В момент равенства этих мощностей на выходе одного из блоков сравнения 8 или 11 выра10 батывается сигнал, который пройдя Через блок коммутации 12 и блок управления 16, запрещает прохождение импульсов с генератора счетных импульсов 15 на индикатор 17 и од15 новременно переводит ГЛИН 13 в ис¹ ходное состояние. Продолжительность работы ГЛИН 13, пропорциональная количеству импульсов генератора счетных импульсов 15, находится в пря2Q мой зависимости от влажности и определяется разностью напряжений, приложенных к первому блоку сравнения 8 или второму блоку сравнения 11.Having received permission from the clock generator 14, the pulses from the counting pulse generator 15 through the control unit 16 begin to flow to the indicator 17 until the GLIN 13, through the balancing attenuator b, attenuates the microwave energy 5 in the reference channel to a value equal to the power value in measuring channel. When equality of these capacities at the output of one of the comparisons of 8 or 11 vyra10 blocks batyvaetsya signal which is passed via the switching unit 12 and the control unit 16 disables pulses passing from the generator counting pulses 15 to indicator 17 and od15 neous needs CLAYS 13 IP ¹ Khodnev state. The duration of the GLIN 13, which is proportional to the number of pulses of the counting pulse generator 15, is directly dependent on humidity and is determined by the difference in voltage applied to the first comparison unit 8 or the second comparison unit 11.

Предложенный сверхвысокочастотный влагомер позволяет производить измерения и ® области больших затуханий сигнала, т.е. расширяет диапазон’ измерений устройства.The proposed microwave microwave moisture meter allows measurements of the ® region of large signal attenuation, i.e. expands the range of device’s measurements.

Claims

CII, to another input of which the iodkEuch indicator is. The drawing shows a structural electrical circuit of a microwave hygrometer. Microwave contains a microwave generator 1 - connected to a power splitter 2, one arm of which is connected to the measuring channel containing the transmitting antenna 3 and receiving antenna 4 connected to the first detector 5, and the other shoulder is connected to the reference channel containing the attenuator b, connected to the second detector 7, and the outputs of both detectors 5 and 7 are connected to the input of the first comparator unit 8 and the inputs of the first and second amplifiers 9 and 10, the outputs of which are connected through the second comparator unit 11 one of the inputs of the switching unit 12, the oscillator linearly varying voltage .napr 13, clock generator 14 momenta, countable pulse generator 15, the control unit 16 and indicator 17.18 - test material. The ultrahigh-frequency moisture meter works in the following manner. The microwave signal coming from the microwave generator 1 is divided in the power distributor 2 in proportion to the reference and measurement channels, and then passed through the material under study 18, is weakened by it, and in the first 8 or second 11 comparison block, depending on the magnitude of the attenuation, in the form of a DC signal, it is compared with the signal of the reference channel through which the signal passes without attenuation at the first moment. Periodically with a pause sufficient to work out the digital printing and visual observation of the measurement result on the indicator 17, for example a digital display, the clock pulse generator 14 through the control unit 16 starts simultaneously the counting pulse generator 15 and the linear voltage generator ( CLAY) 13. Having received permission from the clock pulse generator 14, the pulses from the counting pulse generator 15 through the control unit 16 begin to arrive at the indicator 17 until the CLINE 13 by means of a balancing attenuator 6 e weaken the microwave energy into the reference channel to a value equal to the power value in the measuring channel. At the moment of equality of these powers, the output of one of the comparison units 8 or 11 produces a signal that passes through the switching unit 12 and the control unit 16, prohibits the passage of pulses from the generator of counting pulses 15 to the indicator 17 and simultaneously switches the GLINE 13 to the initial state. The running time of CLINE 13, proportional to the number of pulses of the generator of counting pulses 15f, is directly dependent on the humidity and is determined by the difference of the voltages applied to the first comparison unit 8 or the second comparison unit 11. The proposed microwave hygrometer allows measuring and signal attenuation, i.e. expands the measurement range of the device. The invention Ultra-high-frequency moisture meter according to ed. St. No. 877413, I differ from the fact that, in order to expand the measuring range, the first amplifier, the second comparison unit and the switching unit, the second amplifier are entered in series, and the inputs of the first and second amplifiers are connected respectively to the inputs of the first comparison unit, output which is connected to one of the inputs of the control unit through the switching unit, to the other input of which the indicator is connected. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 1 877413, cl. G 01 N 23/24, 03/29/78.

yw

L