RU2273017C2 - Arrangement for measuring humidity of granular materials - Google Patents
Arrangement for measuring humidity of granular materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2273017C2 RU2273017C2 RU2004103057/28A RU2004103057A RU2273017C2 RU 2273017 C2 RU2273017 C2 RU 2273017C2 RU 2004103057/28 A RU2004103057/28 A RU 2004103057/28A RU 2004103057 A RU2004103057 A RU 2004103057A RU 2273017 C2 RU2273017 C2 RU 2273017C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- pulse
- arrangement
- program
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, строительства, биологии и др. отраслям и может быть использовано для автоматического контроля влажности почвы, семян зерновых культур и других сыпучих материалов, а также в качестве датчиков в системах автоматического регулирования влажности для технологических целей, например в сушильных установках.The invention relates to the field of agricultural production, construction, biology and other industries and can be used for automatic control of soil moisture, seeds of grain crops and other bulk materials, as well as sensors in automatic humidity control systems for technological purposes, for example, in drying plants .
Известно устройство для измерения влажности (кн. Кричевский Б.С., Бензарь В.К., Венедиктов М.В. и др.; под редакцией Кричевского Е.С. Теория и практика экспрессного контроля влажности твердых и жидких материалов. - М.: Энергия, 1980, с.84), содержащее первичный преобразователь, подключенный к рабочему генератору посредством соединительного кабеля, выход генератора присоединен к первому входу смесителя, второй вход которого связан с опорным генератором, а выход через фильтр нижних частот - с преобразователем частота - напряжение, к выходу которого подключен вторичный прибор.A device for measuring humidity is known (Prince Krichevsky B.S., Benzar V.K., Venediktov M.V. et al .; edited by Krichevsky E.S. Theory and practice of express control of humidity of solid and liquid materials. - M. : Energy, 1980, p. 84), containing a primary converter connected to the working generator by means of a connecting cable, the output of the generator is connected to the first input of the mixer, the second input of which is connected to the reference generator, and the output through the low-pass filter to the frequency-voltage converter whose output n Secondary device connected.
Известны также устройства для определения влажности разнообразных сыпучих материалов, например почв (С.М.Чудинова и др. Применение метода рефлектометрии во временной области для определения влажности почв // "Почвоведение", №10, 1996, с.1263-1270), содержащие смеситель, соединенный с выходом генератора зондирующих импульсов, входом осциллографа и через соединительный кабель с первичным измерительным преобразователем. Здесь под смесителем понимается устройство (кн. "Техническое описание и инструкция по эксплуатации измерителя неоднородности линий Р5-15", 1991 г.), выполняющее фактически функции разветвления электромагнитной энергии и одновременно устройства дискретизации и экстраполяции нулевого порядка или выборки - хранения или стробируемого пикового детектора.Also known devices for determining the moisture content of a variety of bulk materials, such as soils (S. M. Chudinova and others. The use of time domain reflectometry to determine soil moisture // "Soil Science", No. 10, 1996, p.1263-1270), containing a mixer connected to the output of the probe pulse generator, the input of the oscilloscope and through a connecting cable with a primary measuring transducer. Here, a mixer is understood to mean a device (book "Technical Description and Operating Instructions for the P5-15 Line Inhomogeneity Meter", 1991) that actually performs the functions of branching electromagnetic energy and at the same time a zero-order discretization and extrapolation device or sampling - storage or gated peak detector .
Раскрывая существенные признаки известного устройства по его описанию из указанной книги, представим смеситель соединением высокочастотного тройника, обеспечивающего разветвление сигнала, и отчетного устройства, преобразующего непрерывный сигнал в дискретно-ступенчатый сигнал, а из состава стробоскопического осциллографа выделим синхронизатор, обеспечивающий работу отсчетного устройства в стробоскопическом режиме, необходимом для наблюдения импульсных сигналов наносекундной длительности, и одновременно запускающий генератор зондирующих импульсов.Revealing the essential features of a known device according to its description from the indicated book, we present a mixer by connecting a high-frequency tee that provides signal branching and a reporting device that converts a continuous signal into a discrete-step signal, and from the stroboscopic oscilloscope we select a synchronizer that ensures the operation of the reading device in stroboscopic mode required to observe pulsed signals of nanosecond duration, and at the same time start the generator with undulating pulses.
Таким образом, известное устройство содержит высокочастотный тройник, соединенный первым отводом с входом стробоскопического отсчетного устройства, синхронизирующий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, а выход - к осциллографу, другой отвод тройника подсоединен к выходу генератора зондирующих импульсов, запускающий вход которого подключен к второму выходу синхронизатора, третий отвод высокочастотного тройника связан через соединительный кабель с первичным измерительным преобразователем.Thus, the known device contains a high-frequency tee connected to the input of a stroboscopic reading device by the first tap, the synchronizing input of which is connected to the first output of the synchronizer, and the output is connected to an oscilloscope, the other tap of the tee is connected to the output of the probe pulse generator, the triggering input of which is connected to the second output synchronizer, the third tap of the high-frequency tee is connected through a connecting cable to the primary measuring transducer.
Принцип действия этого устройства заключается в определении влажности сыпучих сред, связанной определенной зависимостью с их диэлектрической проницаемостью, которая определяется путем измерения с помощью импульсных рефлектометров (TDR - Time-Domain Reflectrometry) времени прохождения электромагнитного импульса по длине первичного измерительного преобразователя, помещенного в эту среду сыпучего материала. Время прохождения электромагнитного импульса по длине первичного измерительного преобразователя обычно определяется с помощью измерения задержки отраженного импульса от конца первичного измерительного преобразователя относительно момента отражения импульса от начала первичного измерительного преобразователя, возникающего из-за неравенства его входного сопротивления и волнового сопротивления соединительного кабеля. Это время определяют по так называемой рефлектограмме, наблюдаемой на экране осциллографа рефлектометра.The principle of operation of this device is to determine the moisture content of granular media associated with a certain dependence on their dielectric constant, which is determined by measuring with the help of pulse reflectometers (TDR - Time-Domain Reflectrometry) the travel time of an electromagnetic pulse along the length of the primary measuring transducer placed in this granular medium material. The propagation time of an electromagnetic pulse along the length of the primary measuring transducer is usually determined by measuring the delay of the reflected pulse from the end of the primary measuring transducer relative to the moment of reflection of the pulse from the beginning of the primary measuring transducer, arising from the inequality of its input impedance and the wave impedance of the connecting cable. This time is determined by the so-called trace, observed on the screen of the OTDR oscilloscope.
По измеренной с помощью осциллографа рефлектометра величине задержки, которая прямо пропорционально корню квадратному из диэлектрической проницаемости измеряемой сыпучей среды, находят величину последней, а затем по градуировочному графику зависимости влажности от диэлектрической проницаемости определяют измеряемую влажность сыпучего материала.From the delay value measured with an Oscilloscope, which is directly proportional to the square root of the dielectric constant of the measured granular medium, the latter is found, and then the measured moisture of the granular material is determined from the calibration curve of the dependence of humidity on dielectric constant.
Известные устройства имеют существенные недостатки, связанные с низкой оперативностью и наличием субъективной ошибки, возникающей при измерении влажности сыпучих материалов.Known devices have significant disadvantages associated with low efficiency and the presence of subjective errors that occur when measuring the moisture content of bulk materials.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является автоматизация измерения и контроля влажности сыпучих материалов.The technical result of the invention is the automation of measurement and control of moisture content of bulk materials.
Такой технический результат достигается тем, что в устройство для измерения влажности сыпучих материалов, содержащее высокочастотный тройник, соединенный первым отводом с входом стробоскопического отсчетного устройства, синхронизирующий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, другой отвод высокочастотного тройника подсоединен к выходу генератора зондирующих импульсов, запускающий вход которого подключен к второму выходу синхронизатора, третий отвод высокочастотного тройника связан через соединительный кабель с первичным измерительным преобразователем, вводятся регулируемое пороговое устройство, два блока обнаружения фронтов импульса, таймер, вычислительное устройство с индикатором, программно-временное устройство, пиковый детектор импульсов с памятью и перемножитель, причем выход стробоскопического отсчетного устройства присоединен к регулируемому пороговому устройству, выход которого подключен к входам первого и второго блоков обнаружения фронтов импульса, выход первого блока обнаружения связан с пусковыми входами таймера и программно-временного устройства, а выход второго блока обнаружения - с входом начальной установки программно-временного устройства и останавливающим входом таймера, выход которого подсоединен к вычислительному устройству с индикатором; выход генератора зондирующих импульсов подключен к пиковому детектору импульсов с памятью, присоединенному своим выходом к первому входу переумножителя, выход которого связан с управляющим входом регулируемого порогового устройства, а второй вход подключен к выходу программно-временного устройства. Для увеличения точности время прохождения электромагнитного импульса по первичному измерительному преобразователю при автоматическом измерении определяется не относительно импульса, отраженного от начала преобразователя и зависящего от измеряемой среды, а относительно сформированного временного репера, связанного с временем излучения зондирующего импульса.This technical result is achieved in that in a device for measuring the moisture content of bulk materials containing a high-frequency tee connected by a first outlet to the input of a stroboscopic reading device, the synchronizing input of which is connected to the first output of the synchronizer, another branch of the high-frequency tee is connected to the output of the probe pulse generator, which triggers the input which is connected to the second output of the synchronizer, the third tap of the high-frequency tee is connected through a connecting cable to a primary measuring transducer, an adjustable threshold device, two pulse edge detection units, a timer, a computing device with an indicator, a program-time device, a peak pulse detector with memory and a multiplier are introduced, the output of a stroboscopic reading device connected to an adjustable threshold device, the output of which is connected to the inputs of the first and second blocks of the detection of the edges of the pulse, the output of the first detection block is connected to the trigger inputs of the timer and software o-time device, and the output of the second detection unit with the input of the initial installation of the program-time device and the stopping input of the timer, the output of which is connected to the computing device with an indicator; the output of the probe pulse generator is connected to a peak pulse detector with a memory connected by its output to the first input of the multiplier, the output of which is connected to the control input of the adjustable threshold device, and the second input is connected to the output of the program-time device. In order to increase accuracy, the transit time of the electromagnetic pulse through the primary measuring transducer during automatic measurement is determined not with respect to the pulse reflected from the beginning of the transducer and depending on the medium being measured, but with respect to the generated time frame associated with the radiation time of the probe pulse.
При этом с целью увеличения точности относительного определения задержки импульса в первичном измерительном преобразователе реперная метка должна располагаться возможно ближе к положению отраженного импульса от конца первичного преобразователя.In order to increase the accuracy of the relative determination of the pulse delay in the primary measuring transducer, the reference mark should be located as close as possible to the position of the reflected pulse from the end of the primary transducer.
В качестве реперной метки может, например, использоваться спад зондирующего импульса. В этом случае длительность ti прямоугольного импульса генератора зондирующих импульсов и длина
где ky - коэффициент укорочения длины волны в соединительном кабеле
с - скорость электромагнитной волны в вакууме (скорость света).c is the speed of the electromagnetic wave in vacuum (speed of light).
Если из конструктивных соображений длительность зондирующего импульса нельзя выбрать удовлетворяющей указанному соотношению, то реперная метка может образовываться с помощью устройства формирования отраженного импульса, подключенного к третьему отводу высокочастотного тройника. Например, устройство формирования реперного импульса может быть выполнено в виде дополнительного радиочастотного кабеля, с длиной меньше или равной длине соединительного кабеля.If, for constructive reasons, the duration of the probe pulse cannot be selected that satisfies the indicated relation, then the reference mark can be formed using a reflected pulse forming device connected to the third branch of the high-frequency tee. For example, a device for generating a reference pulse can be made in the form of an additional radio frequency cable, with a length less than or equal to the length of the connecting cable.
Устройство (фиг.1) содержит высокочастотный тройник 1, соединенный первым отводом с входом стробоскопического отсчетного устройства 2, синхронизирующий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора 3, другой отвод высокочастотного тройника 1 подсоединен к выходу генератора 4 зондирующих импульсов, запускающий вход которого подключен к второму выходу синхронизатора 3, третий отвод высокочастотного тройника 1 связан через соединительный кабель 5 с первичным измерительным преобразователем 6. Выход стробоскопического отсчетного устройства 2 присоединен к регулируемому пороговому устройству 7, выход которого подключен к входам первого 8 и второго блоков 9 обнаружения фронтов импульса, выход первого блока обнаружения 8 связан с пусковыми входами таймера 10 и программно-временного устройства 11, а выход второго блока обнаружения импульсов 9 - с входом начальной установки программно-временного устройства 11 и останавливающим входом таймера 10, выход которого подсоединен к вычислительному устройству с индикатором 12, выход генератора зондирующих импульсов 4 подключен к пиковому детектору 13 импульсов с памятью, присоединенному своим выходом к первому входу переумножителя 14, выход которого связан с управляющим входом регулируемого порогового устройства 7, а второй вход подключен к выходу программно-временного устройства 11.The device (Fig. 1) contains a high-frequency tee 1 connected by a first tap to the input of a stroboscopic reading device 2, the synchronizing input of which is connected to the first output of the synchronizer 3, another tap of the high-frequency tee 1 is connected to the output of the probe pulse generator 4, the triggering input of which is connected to the second the output of the synchronizer 3, the third tap of the high-frequency tee 1 is connected via a connecting cable 5 to the primary measuring transducer 6. The output of the stroboscopic reference device 2 is connected to an adjustable threshold device 7, the output of which is connected to the inputs of the first 8 and second pulse edge detection units 9, the output of the first detection unit 8 is connected to the start inputs of the timer 10 and the program-time device 11, and the output of the second pulse detection unit 9 is with the input of the initial installation of the program-time device 11 and the stopping input of the timer 10, the output of which is connected to the computing device with an indicator 12, the output of the probe pulse generator 4 is connected to the peak a new pulse detector 13 with a memory connected by its output to the first input of the multiplier 14, the output of which is connected to the control input of the adjustable threshold device 7, and the second input is connected to the output of the program-time device 11.
Если энергопотребление устройства измерения влажности не играет существенной роли, то длительность ti прямоугольного импульса генератора 1 зондирующих импульсов и длина
Если устройство для измерения влажности сыпучих материалов должно иметь малое энергопотребление, т.е. длительность зондирующего импульса должна быть как можно короче, то нужно применять устройство формирования реперного импульса. Например, к третьему отводу высокочастотного тройника следует подключить устройство формирования реперного импульса в виде дополнительного радиочастотного кабеля 15, с длиной меньше или равной длине соединительного кабеля, соединенного входным концом с входом соединительного кабеля, причем в этом случае длительность прямоугольного импульса генератора зондирующего импульса определяется из условия:If the device for measuring the moisture content of bulk materials should have low power consumption, i.e. the duration of the probe pulse should be as short as possible, then you need to use a device for forming a reference pulse. For example, to the third branch of the high-frequency tee, a reference pulse forming device should be connected in the form of an additional radio-frequency cable 15, with a length shorter than or equal to the length of the connecting cable connected by the input end to the input of the connecting cable, and in this case the duration of the rectangular pulse of the probe pulse generator is determined from the condition :
Устройство работает следующим образом. От запускающего импульса синхронизатора генератором зондирующих импульсов формируется импульс наносекундной длительности, через тройник и соединительный кабель возбуждающий первичный измерительный преобразователь, помещенный в измеряемую среду с определенной диэлектрической проницаемостью, зависящей от влажности. Зондирующий импульс через тройник проходит по соединительному кабелю до начала первичного измерительного преобразователя (который выполняется в виде отрезка линии передачи высокочастотного радиосигнала), где частично отражается, вследствие неполного согласования волновых сопротивлений, затем по первичному преобразователю проходит до конца, где практически полностью отражается в сторону его входа (т.к. концы проводников линии передачи разомкнуты). Отраженный импульс, возвращаясь назад, проходит по первичному преобразователю, затем - по соединительному кабелю и через тройник поступает на вход стробоскопического отсчетного устройства. Отраженный импульс оказывается задержанным относительно зондирующего импульса на время, определяемое временами задержки в соединительном кабеле и в первичном измерительном преобразователе. Время задержки отраженного импульса в линии передачи прямо пропорционально корню квадратному от диэлектрической проницаемости измеряемой среды.The device operates as follows. A pulse of nanosecond duration is generated from the trigger pulse of the synchronizer by a probe pulse generator, through a tee and connecting cable, an exciting primary measuring transducer placed in the measured medium with a certain dielectric constant, depending on humidity. The probe pulse passes through the tee through the connecting cable to the beginning of the primary measuring transducer (which is performed as a segment of the transmission line of a high-frequency radio signal), where it is partially reflected due to incomplete matching of the wave resistances, then it passes through the primary transducer to the end, where it is almost completely reflected towards it input (because the ends of the conductors of the transmission line are open). The reflected pulse, returning back, passes through the primary converter, then - through the connecting cable and through the tee to the input of the stroboscopic reading device. The reflected pulse is delayed relative to the probe pulse for a time determined by the delay times in the connecting cable and in the primary measuring transducer. The delay time of the reflected pulse in the transmission line is directly proportional to the square root of the dielectric constant of the measured medium.
При сканировании по фазе (задержке) синхронизирующих импульсов с первого выхода синхронизатора на входе порогового устройства образуется импульсное напряжение (рефлектограмма процесса отражения), как результат взятия отсчетов за период сканирования синхронизирующих импульсов. Параметры сканирования импульсной последовательности на первом выходе синхронизатора относительно импульсной последовательности на его втором выходе (начальная задержка и амплитуда фазовой (временной) модуляции) выбираются таким образом, чтобы за один период сканирования получить отсчет от реперной метки и отраженного импульса от конца первичного измерительного преобразователя.When scanning the phase (delay) of synchronizing pulses from the first output of the synchronizer, an impulse voltage (reflectogram of the reflection process) is generated at the input of the threshold device as a result of taking samples for the scanning period of the synchronizing pulses. The scanning parameters of the pulse sequence at the first output of the synchronizer relative to the pulse sequence at its second output (the initial delay and the amplitude of the phase (time) modulation) are selected so that for one scanning period to receive a reference from the reference mark and the reflected pulse from the end of the primary measuring transducer.
В случае, например, длинных зондирующих импульсов, удовлетворяющих соотношению 1, спад зондирующего прямоугольного импульса (реперная метка) и фронт отраженного импульса от конца первичного преобразователя образуют временные "ворота". Их длительность, зависящая от диэлектрической проницаемости измеряемой среды, автоматически измеряется с помощью порогового устройства следующим образом (фиг.2).In the case of, for example, long sounding pulses satisfying relation 1, the decay of the sounding rectangular pulse (reference mark) and the front of the reflected pulse from the end of the primary transducer form a temporary "gate". Their duration, depending on the dielectric constant of the measured medium, is automatically measured using a threshold device as follows (figure 2).
На фиг.2 показаны эпюры импульсных напряжений (рефлектограммы напряжений) на выходе стробоскопического отсчетного устройства за период сканирования для двух случаев (двух значений влажности среды или диэлектрической проницаемости εd1 и εd2) W1>Wd (εd1) и Wd(εd2)>W1, где W1 - волновое сопротивление соединительного кабеля, Wd - волновое сопротивление первичного измерительного преобразователя.Figure 2 shows the diagrams of pulsed voltages (voltage traces) at the output of a stroboscopic reading device for the scanning period for two cases (two values of the medium humidity or permittivity ε d1 and ε d2 ) W 1 > W d (ε d1 ) and W d ( ε d2 )> W 1 , where W 1 is the wave impedance of the connecting cable, W d is the wave impedance of the primary measuring transducer.
Момент ti соответствует спаду зондирующего импульса, а момент 2t1 - отражению импульса от начала первичного преобразователя, tp1(2) - указанные "временные ворота", ΔU - скачек напряжения из-за отражения импульса от конца первичного преобразователя, U1 - амплитуда зондирующего импульса. Времена 2td1 и 2td2 соответствуют задержке импульса в первичном измерительном преобразователе для двух указанных случаев.The moment t i corresponds to the decay of the probe pulse, and the moment 2t 1 corresponds to the reflection of the pulse from the beginning of the primary transducer, t p1 (2) is the indicated “temporary gate”, ΔU is the voltage surge due to reflection of the pulse from the end of the primary transducer, U 1 is the amplitude probe pulse. The times 2t d1 and 2t d2 correspond to the pulse delay in the primary measuring transducer for the two indicated cases.
Приведенные эпюры построены с помощью формулы, описывающей рефлектограмму и полученной аналитическим путем в идеализированном случае:The given diagrams are constructed using the formula describing the trace and obtained analytically in the idealized case:
где n=0, 1, 2, 3 ...,where n = 0, 1, 2, 3 ...,
коэффициент отражения на входе датчика
U1 - амплитуда зондирующего импульса.U 1 - the amplitude of the probe pulse.
Полученные формулы показывают, что рефлектограмма в идеальном случае представляет собой ступенчатую линию со значениями напряжения в точках разрыва, определяемыми выражением (2). В интервалахThe obtained formulas show that the reflectogram in the ideal case is a stepped line with the voltage values at the break points defined by expression (2). In intervals
функция, описывающая рефлектограмму, постоянна.the function describing the trace is constant.
Первый скачок напряжения ΔU при n=1, который, собственно, и используется при измерении времени задержки отраженного импульса, равен:The first voltage jump ΔU at n = 1, which, in fact, is used to measure the delay time of the reflected pulse, is equal to:
Для простоты дальнейшего рассмотрения принципа действия предложенного устройства положим, что электрические потери в измеряемом сыпучем материале пренебрежимо малы. Тогда программно-временное устройство формирует напряжение, не зависящее от времени, и значит, на регулирующем входе порогового устройства устанавливается напряжение порога, пропорциональное амплитуде зондирующего импульса U1, которое образуется на выходе пикового детектора.For simplicity, further consideration of the principle of operation of the proposed device, we assume that the electrical loss in the measured bulk material is negligible. Then, the program-time device generates a voltage independent of time, which means that a threshold voltage proportional to the amplitude of the probe pulse U 1 , which is generated at the output of the peak detector, is set at the regulatory input of the threshold device.
Величина порогового напряжения показана на фиг.2 штриховой линией с обозначением Uпор.The value of the threshold voltage is shown in figure 2 by a dashed line with the designation U then .
Анализ показывает, что в большинстве типичных случаях оптимальная величина порога оказывается равнойThe analysis shows that in most typical cases the optimal threshold value is equal to
Uпор=0,48U1.U pore = 0.48U 1 .
Эта величина порога определяется при условии измерения ε, изменяющегося в заданном диапазоне ε=1÷εMax с учетом равновеликости запаса превышения напряжения первого скачка напряжения над порогом на границах диапазона измерения влажности.This threshold value is determined under the condition of measuring ε that varies in a given range ε = 1 ÷ ε Max , taking into account the equilibrium margin of excess voltage of the first voltage jump over the threshold at the borders of the humidity measurement range.
На выходе порогового устройства за интервал сканирования образуется прямоугольный импульс длиной tp1(2), передний фронт которого соответствует моменту ti, а спад - концу интервала tp1(2).At the output of the threshold device, a rectangular pulse of length t p1 (2) is generated for the scan interval, the leading edge of which corresponds to the moment t i , and the decline - to the end of the interval t p1 (2) .
От переднего фронта на выходе первого блока обнаружения образуется импульс, запускающий таймер и программно-временное устройство. Таймер отсчитывает время интервала tp1(2), а программно-временное устройство в общем случае программно формирует напряжение, постоянное до момента времени 2t1 и спадающее по экспоненциальному закону после его наступления. Показатель экспоненты устанавливается в зависимости от потерь электромагнитной излучения по длине первичного измерительного преобразователя.An impulse is generated from the leading edge at the output of the first detection unit, starting a timer and a program-time device. The timer counts the time interval t p1 (2) , and the program-time device in the general case programmatically generates a voltage that is constant until time 2t 1 and decreases exponentially after it occurs. The exponent is set depending on the loss of electromagnetic radiation along the length of the primary measuring transducer.
Второй обнаружитель фронта импульса срабатывает от спада прямоугольного импульса на его входе, в результате останавливается счет в таймере и происходит сброс программно-временного устройства в начальное состояние.The second detector of the pulse front is triggered by the decline of the rectangular pulse at its input, as a result, the count in the timer stops and the program-time device is reset to its initial state.
На выходе таймера образуется число, равное временному интервалу длиной td1(2). По результату измерения времени задержки td1(2) отраженного импульса от конца первичного измерительного преобразователя относительно момента реперного импульса вычислительное устройство с помощью градуировочных графиков автоматически определяет измеряемую влажность, прямой отсчет которой отображается на индикаторе.At the output of the timer, a number is formed equal to a time interval of length t d1 (2) . According to the result of measuring the delay time t d1 (2) of the reflected pulse from the end of the primary measuring transducer relative to the moment of the reference pulse, the computing device automatically determines the measured humidity using calibration graphs, the direct reading of which is displayed on the indicator.
Реперный импульс, например, может образовываться отражением от конца дополнительного отрезка радиочастотного кабеля, с длиной, близкой к длине соединительного кабеля, и подключенного к его входному концу. В этом случае функции обнаружителей могут меняться местами (по сравнению с описанным случаем), т.е. первый обнаружитель фронта срабатывает от спада, а второй - от переднего фронта импульса на выходе порогового устройства.A reference pulse, for example, can be formed by reflection from the end of an additional length of the RF cable, with a length close to the length of the connecting cable, and connected to its input end. In this case, the functions of the detectors can change places (compared with the described case), i.e. the first front detector is triggered by the fall, and the second from the leading edge of the pulse at the output of the threshold device.
Стробоскопическое отсчетное устройство позволяет наблюдать быстрые периодические импульсные процессы, к которым относятся последовательности зондирующих и отраженных наносекундных импульсов, в замедленном масштабе времени.A stroboscopic reading device allows you to observe fast periodic pulsed processes, which include sequences of probing and reflected nanosecond pulses, in a slower time scale.
Синхронизатор предлагаемого изобретения является известным устройством (см. указанную кн. "Техническое описание и инструкция по эксплуатации измерителя неоднородности линий Р5-15", 1991 г.). Сканирование времени задержки производится периодически с низкой частотой порядка 20 Гц таким образом, чтобы в течение периода производились отсчеты отраженных импульсов от начала и от конца первичного преобразователя.The synchronizer of the invention is a known device (see the indicated book. "Technical description and operating instructions for the meter of heterogeneity lines P5-15", 1991). The delay time is scanned periodically with a low frequency of the order of 20 Hz so that during the period the samples of reflected pulses are made from the beginning and from the end of the primary transducer.
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность, и оперативность контроля влажности, например, почвы С.К.О. случайной составляющей ошибки измерения влажности может быть уменьшена до 0,5%.The proposed device can improve the accuracy and efficiency of moisture control, for example, soil S.K.O. the random component of the error in measuring moisture can be reduced to 0.5%.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103057/28A RU2273017C2 (en) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Arrangement for measuring humidity of granular materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103057/28A RU2273017C2 (en) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Arrangement for measuring humidity of granular materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2273017C2 true RU2273017C2 (en) | 2006-03-27 |
Family
ID=36389060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004103057/28A RU2273017C2 (en) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Arrangement for measuring humidity of granular materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2273017C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653092C1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-05-07 | Георгий Афанасьевич Бибик | Multichannel device for bulk solids moisture measurement |
| RU2705596C1 (en) * | 2018-06-05 | 2019-11-11 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method for computer monitoring of agricultural products condition and computer system for its implementation |
-
2004
- 2004-02-05 RU RU2004103057/28A patent/RU2273017C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653092C1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-05-07 | Георгий Афанасьевич Бибик | Multichannel device for bulk solids moisture measurement |
| RU2705596C1 (en) * | 2018-06-05 | 2019-11-11 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Method for computer monitoring of agricultural products condition and computer system for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6879282B2 (en) | Guided wave radar level transmitter | |
| US6295873B1 (en) | Ultrasonic sensor and method of use | |
| HUP9904466A2 (en) | Method and equipment for processing signals of a reflectometer | |
| CA2394394A1 (en) | Direct pwm reflectometer | |
| US9207306B2 (en) | Level measurement instrument fiducial detection method | |
| US20080114555A1 (en) | Fast Extrapolation of a Thermal Sensor's Final Value and Discovery/Verification of a Thermal Sensor's Thermal Time Constant | |
| EP0741291A1 (en) | A measurement device | |
| RU2273017C2 (en) | Arrangement for measuring humidity of granular materials | |
| JPS592859B2 (en) | Clock circuit for pulse reflection ultrasonic flaw detection | |
| CA2829572C (en) | Diode switched front end for guided wave radar level transmitter | |
| RU2654958C1 (en) | Device for distance estimation to the accident site in transmission lines | |
| US20140118185A1 (en) | Level measurement instrument fiducial diagnostics | |
| RU2491519C1 (en) | Level indicator | |
| RU2269766C2 (en) | Reflectometer moisture tester | |
| US6798215B2 (en) | System and method for measuring moisture content in a conductive environment | |
| US9121942B2 (en) | Guided wave radar delay lock loop circuit | |
| UA20804U (en) | Method for determining properties of liquid or free-flowing material | |
| RU2660222C1 (en) | Method for determining the distance to inhomogeneity or damage of a two-wire line by its reflectogram | |
| RU2279068C2 (en) | Arrangement for measuring speed and absorption of ultrasound | |
| SU805158A1 (en) | Pickup of spatial distribution of water environmental parameters | |
| RU1840902C (en) | Apparatus for automatic control of power potential of pulsed radar | |
| KR100542866B1 (en) | Time Domain Reflectometer utilizing a low frequency clock generator and a low speed ADC | |
| SU118867A1 (en) | The method of measuring the average level of the signal at the input of the radio | |
| SU1069515A1 (en) | Acoustic level gauge | |
| SU1111097A1 (en) | Device for determination of concrete strength |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080206 |