Таким образом, измерение е сводится кдвум линейным измерениям величин и d; отпадает необходи.-мость в контакте одного из электродов с материалом и в поддержании постоянства давления этого электрода, что является большим преимуществом, особенно при работе с мягкими материалами. То же самое можно ска- зать и о способе измерения с воздушным зазором. В обоих случаях точность измерения определяется главным образом точностью измерения толщины материала, а в методе двух толщин - и перемещения верхнего электрода. Если поверхности образца или электродов не строго параллельны, это вызывает погрешность измерения.

Для контроля влажности непрерывно движущегося полотна тонких листовых материалов (бумага, текстильные ткани, листы фанеры, пленочные материалы и т. п.), а также нитей применяют датчики нескольких типов.

В кондуктометрических влагомерах, предназначенных для текстильных тканей, нашли наибольшее применение датчики в виде металлических роликов, непрерывно контактирующих с движущейся тканью. Контактный ролик лежит на ткани, огибающей направляющий ролик, и сжимает ее своим весом; измеряется сопротивление поперек полотна. Для тканей, влажность которых высока, а сопротивление весьма мало, контактные ролики располагают по одну сторону ткани на значительном расстоянии друг от друга и измеряют сопротивление ткани вдоль ее длины.

064jI4ho распределение влаги по поверхности ткани неравномерно, и при применении роликовых датчиков возникает задача измерения средней влажности контролируемого участка ткани. В литературе описаны различные решения этой задачи. В одном из влагомеров применяются три контактных ролика, закрепленных на шарнирных подвесах и расположенных по ширине ткани следующим образом: один ролик посередине и два - по краям. Ролики электрически соединены параллельно; вторым электродом является корпус машины. Контактный ролик датчика другого влагомера имеет на своей поверхности две спиральные ленточки; при вращении ролика они соприкасаются с тканью на различных участках, ее поверхности.

В диэлькометрических влагомерах для листовых материалов предпочтение отдается конденсаторным датчи-

кам, в которых контролируемый материал не соприка-. сается с электродами - плосколараллельным с воздушным зазором между материалом и обкладками или, чаще всего, односторонним с «внешним полем».

Глава четвертая

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЛАГОМЕРОВ

4-1. КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЛАГОМЕРЫ

Характер зависимости сопротивления датчика от влажности материала х(), рассмотренный в § 2-1, а также практические требования обусловливают следующие особенности измерительных устройств кондуктометрический влагомеров:

а) необходимость измерения сопротивления в весьма широком диапазоне: от 10-10 до 10°-10" ом и выше;

б) целесообразность перекрытия всего диапазона измеряемых сопротивлений минимальным числом поддиапазонов (в автоматических влагомерах - одним). Л<!е-лательно, чтобы градуировочная характеристика шкалы влагомера в единицах влажности была равномерной, для чего чувствительность измерительной схемы должна быть переменной;

в) возможность измерения сопротивления датчика с относительно невысокой чувствительностью и точностью, особенно в диапазонах низкой и средней влажности;

г) невысокие напряжения на электродах, допустимые с точки зрения техники безопасности;

д) применение в измерительной цепи наряду с постоянным током также и переменного тока, преимущественно промышленной частоты.

В кондуктометрических влагомерах при относительно невысоком максимальном сопротивлении датчика {Rx< <108-т-108 ом) используются упрощенные измерительные устройства, позволяющие быстро определить измеряемую величину без вычислений, в частности омметры магнитоэлектрической системы и с генераторами релаксационных колебаний.

Основанные на принципе омметра со стре ючным прибором измерительные схемы ряда влагомеров (например, влагомеров для зерна ВЭ-2 и TAG [Л. 0-1]) имеют в качестве источника питания батарею сухих элементов со сравнительно высоким напряжением (80-90 в). В кондуктометрических влагомерах, разработанных в последние годы, часто применяют транзисторный генератор повышенной частоты, питаемый от источника постоянного напряжения (сухие элементы, малогабаритные аккумуляторы).

Напряжение высокой частоты повышается трансформатором и выпрямляется полупроводниковыми диодами (иногда по схеме удвоения напряжения), благодаря чему получают относительно высокое напряжение, необходимое для цепи датчика. Такой источник питания особенно удобен для лереносных приборов; без выпрямителя его можно использовать во влагомерах, работающих на звуковой частоте.

В омметрах с приборами тлеющего разряда используются релаксационные генераторы с лампой тлеющего разряда по простейшей схеме: лампа тлеющего разряда .(например, неоновая), шунтированная емкостью С, присоединена через последовательное омическое сопротивление JR к источнику постоянного тока с напряжением U.

Если один из сомножителей произведения JRC сделать неизменным, то по частоте колебаний можно определить вторую величину: R или С. Частоту / можно определить различными способами, например по числу вспышек лампы, наблюдаемых за определенный промежуток времени.

Величиной, изменяющейся в функции сопротивления датчика, является также промежуток времени от включения цепи до первой вспышки неоновой .лампы.

Достоинства измерительных цепей с лампами тлеющего разряда заключаются в простоте и надежности.

В схемах отсутствует электроизмерительный прибор, они -не чувствительны к колебаниям напряжения источника тока (в определенных пределах). Однако точность измерения при применении схем этого типа невысока. Напряжения зажигания и потухания одной и той же лампы являются не постоянными величинами, а сложными функциями частоты, температуры, освещенности электродов лампы и величины разрядного тока. На результаты измерения влияют также изменения емкости и