Главная страница  Измерения влажности 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [ 35 ] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

лебаний генератора. В связи с этим в практических схемах влагомеров одновременно с шунтированием датчика часто применяют и последовательную емкость.

В оаботе Ш. 4-7] была предложена схема с автоматической стабилизацией величины шунтирующего сопротивления г- терморезистора косвенного подогрева. Датчик включен одновременно в две мостовые схемы: высокочастотную (для измерения влажности) и низкочастотную (для автоматического регулирования величины А. Сигнал разбаланса низкочастотного (50 гц) моста, усиленный фазочувствительным усилителем, изменяет силу тока в цепи подогрева терморезистора до достижения суммарным активным сопротивлением шунтированного датчика заданного значения".

Для уменьшения Влияния поовоггимости можно использовать также выбор измерительной схемы, некоторых ее элементов и параметров.

Уменьшение добротности измеОительного колебательного контура при росте потерь в датчике сильно увеличивает погрешности резонансных схем, основанных на настройке в резонанс. Значительно меньше этот фактор влияет на точность схем, основанных на сравнении частот двух генераторов или контуров, например схемы, биений.

Обеспечение реактивного характера комплексного сопротивления 7. .датчика (выполнение условия RfuCA лля параллельной схемы замещения) облегчается повышением частоты со. Однако величина TiRCeoep зависит от удельных электрических свойств s и р материала. Поэтому рабочую частоту следует выбирать только на основании частотных характеристик 8(сй) и р(со) данного материала.

Средством уменьшения влияния проводимости датчика на генератор высокой частоты является также минимальный отбор мощности измерительным колебательным контуром, повышающий устойчивость частоты генератора и устраняющий явление затягивания, частоты. Для этого измерительный контур обычно имеет слабую связь с генератором. Еще больший эффект дает включение датчика во вторичный контур (колебательный или апериодический), слабо связанный с колебательным контуром генератора индуктивной, автотрансформаторной или емкостной связью. Наличие вторичной цепи, индуктивно связанной с контуром, вносит в него добавочное комп-



дексное сопротивление

Z=, (4-2)

де М -взаимная индуктивность между катушками; Zk- полное сопротивление вторичного контура.

При надлежащем выборе параметров обоих контуров и связи между ними можно уменьшить активную составляющую и усилить влияние реактивной составляющей сопротивления, вносимого вторым контуром в первый.

Подавлению влияния проводимости способствует также выбор схемы генератора, отличающейся малой чувствительностью к колебаниям нагрузки. К этой категории относятся, например, транзитронный генератор с низким отрицательным сопротивлением, генераторы по схеме Франклина, а также с применением буферного каскада, развязывающего автогенератор от нагрузки.

Кроме влияния потерь, в измерительном устройстве можно ослабить или исключить и некоторые другие возмущения. Во многих влагомерах датчик должен находиться на значительном расстоянии от измерительной схемы. Иногда монтируют входную часть измерительной схемы в непосредственной близости от датчика. Однако такбе решение не всегда возможно и часто (например, в автоматических влагомерах) длина соединительного кабеля достигает десятков метров. Изменения параметров кабеля под влиянием колебаний температуры окружающей среды и других факторов вызывают дополнительные погрешности; кроме того, включение большей емкости кабеля параллельно датчику уменьшает чувствительног,ть влагомера.

Для устранения влияния соединительного кабеля на измерительную схему емкостного влагомера был предложен ряд способов.

Первый из них можно применить при включении датчика в колебательный контур в сеточной цепи лампового генератора. Последовательно с катушкой индуктивности Li этого контура включают индуктивность и конденсатор Cz, величины Lz и- подбирают так, чтобы они вместе с емкостью кабеля образовали последовательный контур с резонансной частотой, равной частоте генератора. В этих условиях соцротивление контура -г-Сг-кабель равно активному сопротивлению катушки Lz и соедини-



тельных проводов (если пренебречь сопротивлениями утечки конденсатора Сг и кабеля) и, следовательно, очень мало.

Второй более сложный способ заключается в применении схемы частотной модуляции с двухконтурным генератором, в которой соединительный кабель входит в первый контур, а датчик -во второй [Л. 4-8].

Влияние параметров соединительного кабеля можно исключить также в некоторых мостовых схемах, например в мостах переменного тока с тесной индуктивной связью между плечами и в схемах с низкочастотной модуляцией параметров -колебательного контура и автоматическим уравновешиванием (см. ниже).

В измерительных схемах большинства диэлькометрических влагомеров предусмотрена возможность настройки «электрического нуля» и чувствительности схемы. Если функция преобразования измерительного устройства линейна, ее коррекция -по двум точкам устраняет систематическую погрешность. Кроме того-, эта коррекция дает возможность использования единой шкалы для различных сортов одного материала или для нескольких материалов (также при условии линейности градуировочной характеристики). Общепринятой является настройка по емкости пустого датчика Со.

В автоматических влагомерах с проточными датчиками возникают затруднения, связанные с необходимостью опорожнения датчика для наст1ройки и с возможностью ошибки, вызванной загрязнением датчика, например налипанием частиц материала на его электродах. Поэтому в приборах этого типа часто ограничиваются автоматической или полуавтоматической настройкой по двум или одной образцовым емкостям. Наиболее распространенным элементом наст1ройки у резонансных влагомеров является переменная емкость, включенная параллельно датчику. Значительно реже используют для настройки индуктивность колебательного контура.

Одно из основных возмущений - изменение температуры исследуемого материала - компенсируется во многих диэлькометрических -влагомерах (в частности, в приборах непрерывного действия) автоматически следующими способами:

I. Введением емкостного преобразователя термокомпенсатора в колебательный контур, чаще всего параллельно емкостному датчику.




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [ 35 ] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

0.0298