Датчик вологості сипучих матеріалів у потоці

Датчик вологості сипучих матеріалів у потоці, що містить первинний перетворювач, який складається з вимірювального електрода із матеріалу, що проводить струм, утримувача та ізолюючої пластини з охоронними електродами, яка розміщена між вимірювальним електродом та утримувачем, який відрізняється тим, що в нього додатково введений вторинний перетворювач, що містить генератор синусоїдального сигналу, зв'язаний з керованим фазообертачем та трансформатором, який з'єднаний з двома ідентичними каналами, кожний з яких містить послідовно з'єднані підсилювач заряду, фазочутливий випрямляч та фільтр низьких частот, причому вихід першого каналу з'єднаний з керованим фазообертачем, вихід якого з'єднаний з фазочутливими випрямлячами обох каналів, а трансформатор з'єднаний з вимірювальним та охоронними електродами первинного перетворювача екранованим проводом. Винахід відноситься до вимірювальної техніки і застосовується для вимірювання вологості сипучих матеріалів у потоці, наприклад при сушінні зерна. Аналогом є датчик вологості сипучих матеріалів у потоці [деклараційний патент на винахід UA 66180 А, кл.7 G01N25/56, 11.08.2003], який включає вимірювальний електрод із матеріалу, що проводить струм, який відрізняється тим, що має утримувач, та ізолюючу пластину з охоронними електродами яка закріплена між вимірювальним електродом та утримувачем. Недоліки: достатньо високий ступень впливу ємності проводів, що підводять до перетворювача, та активної складової опору сипучого матеріалу в потоці, що знижує точність вимірювань; низька надійність при пожежі. Найбільш близьким технічним рішенням є датчик (перетворювач) для сипучих матеріалів ДВС02 [Лапшин А. А. Электрические влагомеры. М. Госэнергоиздат, 1960], який включає два електроди: корпус (зовнішній електрод), порожній стер жень (внутрішній електрод); пристрій для регулювання потоку матеріалу. Недоліки: вплив паразитних ємностей проводів, що підводять до перетворювача; вплив активної складової опору сипучого матеріалу в потоці, що знижує точність вимірювань; низька надійність при пожежі. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення датчика вологості сипучих матеріалів у потоці в якому введенням нових елементів забезпечується можливість зменшення впливу ємності проводів, що підводять до перетворювача та активної складової опору сипучого матеріалу у потоці, і за рахунок цього підвищено ступень достовірності вимірювання, поліпшено експлуатаційні характеристики, підвищується надійність (при пожежі). Задача вирішується тим, що відомий датчик вологості сипучих матеріалів у потоці, який включає вимірювальний електрод із матеріалу, що проводить струм, утримувач, та ізолюючу пластину з охоронними електродами між вимірювальним електродом та утримувачем згідно з корисною моделлю має вторинний перетворювач, що містить ге (19) UA (11) 79660 (13) (21) a200506495 (22) 01.07.2005 (24) 10.07.2007 (46) 10.07.2007, Бюл. №10, 2007р. (72) Клабуков Валерій Феоктистович, Соснін Костянтин Володимирович, Просяник Анатолій Васильович (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ НАУКОВО-ВИРОБНИЧЕ ПІДПРИЄМСТВО "АГРОПРОМАВТОМАТИЗАЦІЯ" (56) UA 66180 A, 15.04.2004 RU 2030739 C1, 10.03.1995 SU 1381378 A1, 15.03.1988 SU 1408329 A1, 07.07.1988 SU 748218, 15.07.1980 GB 1237835, 30.06.1971 EP 0254441 A1, 27.01.1988 US 3714818, 06.02.1973 GB 1000472, 04.08.1965 C2 1 3 79660 нератор синусоїдального сигналу зв'язаний з керованим фазообертачем та трансформатором, який, в свою чергу, з'єднаний з двома ідентичними каналами, кожний з яких включає послідовно з'єднані підсилювач заряду, фазочутливий випрямляч (ФВ), фільтр низьких частот (ФНЧ), причому вихід першого каналу з'єднано з керованим фазообертачем, вихід якого з'єднано з фазочутливими випрямлячами обох каналів, а трансформатор послідовно з'єднаний з вимірювальним та охоронними електродами екранованим проводом. На Фіг. показана загальна схема датчика вологості сипучи х матеріалів у потоці. Датчик вологості сипучих матеріалів у потоці складається з первинного перетворювача що містить вимірювальний електрод (4) із матеріалу, що проводить струм, утримувача (1), та ізолюючої пластини (3) з охоронними електродами (2) між вимірювальним електродом (4) та утримувачем (1), а також вторинного вимірювального перетворювача. Вторинний перетворювач містить генератор синусоїдального сигналу (7) зв'язаний з керованим фазообертачем (8) та трансформатором (6), який, в свою чергу, з'єднано з двома ідентичними каналами, кожний з яких включає послідовно з'єднані підсилювач заряду (9, 12), фазочутливий випрямляч (10, 13), фільтр низьких частот (11, 14), при цьому ви хід першого каналу з'єднано з керованим фазообертачем (8), вихід якого з'єднано з фазочутли вими випрямлячами (10, 13) обох каналів, а трансформатор (6) з'єднано з вимірювальним (4) та охоронними (2) електродами екранованим проводом (5, 5а). Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 4 Датчик працює наступним чином: генератор (7) через трансформатор (6) створює перемінну напругу на вимірювальному (4) та охоронних (2) електродах. Ємнісний струм вимірювального електрода (4), пропорційний вимірюваної ємності перетвориться підсилювачем заряду (12) в перемінну напругу, що випрямляється ФВ (13), згладжується ФНЧ (14) і служить вихідним сигналом датчика. Наявність рівної по величині напруги на екрані (5а) (охоронному електроді (2)) і екранованому проводі (5) (вимірювальний електрод (4)) зводить до мінімуму вплив паразитних ємностей проводів, що підводять, і вплив утримувача (1) на результат виміру вологості потоку матеріалу. ФВ (10) придушує активну складову вхідного сигналу, обумовлену наявністю активного опору сипучого матеріалу. Канал 1 і керуючий фазообертач (8) утворюють негативний зворотний зв'язок по фазі, що забезпечує стабілізацію фазового зрушення на керуючому вході ФВ (13) каналу 2. Така схема підвищує ступінь вірогідності і сприяє поліпшенню надійності експлуатаційних характеристик, наприклад, виключає небезпечний вплив температури у випадку пожежі. На прикладі зерносушарок шахтного типу існ ує імовірність загоряння зерносушарки, у результаті компоненти електричної схеми вторинного перетворювача піддаються впливу високих температур. Застосування зазначеного схемотехнічного рішення дозволяє видалити (винести) вторинний перетворювач від первинного перетворювача. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601