180844. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés különböző anyagú minták nedvességtartalmának meghatározására
1808^4 8 mindig 10 relatív pontosságú tér- és frekvencia-stabilitást jelent hosszú és rövid időre egyaránt, amit a permanens mágnesanyagok szokásos C°-onkénti 0,2%-os térváltozásfüggése semmiképp sem elégít ki. Az ismert megoldásokkal szemben, ahol a permanens mágnes hőmérsékletét megfelelő szabályozó rendszerrel stabilizálják, a találmány szerinti berendezésben a mágnes és a rádiófrekvenciás mérőkör hőmérséklete változhat. Ez azért engedhető meg, mert a mindenkori hőmérséklethez tartozó mágneses térhez az automatikus frekvencia-szabályozó 15 készülék a rádiófrekvenciás mérőkör hangolásával megkeresi a rezonancia-feltételt és azt megtalálva, azon rajta tartja. A rádiófrekvenciás 27, 28 mérőkör hangolása az n kimenetre adott egyenfeszültségszint változtatásával történik, a feszültséghangolású kondenzátor segítségével. A vevőtekercsben minta nélkül a 25 etalon-minta beugrik és a rádiófrekvenciás 29 generátor a mérőkört — az f3—f4 frekvencia hangolási tartományban (1. ábra) — a vevőtekercs és kondenzátor által meghatározott frekvenciájú rezgésekkel táplálja, amelynek amplitúdóját a 30 demodulátor egyenirányítja. Az f1( illetve f4 frekvencia értékeket úgy kell megválasztani, hogy a permanens 21 mágnes hőmérsékletváltozásából adódó mágnestér változásai, valamint a rádiófrekvenciás mérőkör és 29 generátor hőmérsékletváltozásból adódó lassú változások átfoghatok legyenek. A rezonancia-feltétel teljesülése esetén a 30 demodulátor kimenetén a rezonancia-abszorpciónak megfelelő alakú és nagyságú szintváltozás jelenik meg. Mivel a 10 ^—10 6 relatív szintváltozás közvetlenül csak pontatlanul mérhető, ezért a mágnestér a permanens 21 mágnes pólusai közé helyezett 22 tekerccsel modulálva van, ahogy ezt már az előzőekben ismertettük. Az ilyen módon alkalmazott hangfrekvenciás moduláció következtében a 30 demodulátor kimenetén megjelenő hangfrekvenciás jelet a 31 erősítő megfelelő szintre erősíti, így a g kimenetéről a rezonancia-abszorpciós görbe lekövethető. Az automatikus frekvenciaszabályozó 15 készülék és a rezonancia-abszorpció kijelző 16 készülék felépítését a 4. ábra szemlélteti. Az automatikus frekvenciaszabályozó 15 készüléknek láncbakapcsolt visszacsatolt 33 erősítője, elektronikus 34 kapcsolója, 35 integrátora, és kétstabil állapotú 36 billenőköre, ezen kívül műveleti 38 erősítője és a műveleti erősítő bemenetére kapcsolt 37 kondenzátora van. Az elektronikus 34 kapcsoló h kimenete a 44 jelfogó 44b nyugvóérintkezőjén és 39 ellenálláson át a kétstabil állapotú 36 billenőkor j kimenetére, a 35 integrátor i kimenete pedig 25a nyugvóérintkezőn keresztül a műveleti 38 erősítő bemenetére kapcsolt. A visszacsatolt 33 erősítő, továbbá az elektronikus 34 kapcsoló bemenete és a műveleti 38 erősítő n kimenete az automatikus frekvenciaszabályozó 15 készülék egy-egy bemenetét, illetve kimenetét képezi. A rezonancia-abszorpció kijelző 16 készülék felépítését ugyancsak a 4. ábra szemlélteti, amelynek láncbakapcsolt visszacsatolt 40 erősítője, elektronikus 41 kapcsolója, 42 integrátora, 43 erősítője, azon kívül 44a munkaérintkezőkkel és 44b nyugvóérintkezőkkel ellátott 44 jelfogója, továbbá az elektronikus 41 kapcsoló referenciabemenetére kapcsolt 46 frekvenciakétszerezője van. A visszacsatolt 40 erősítő, továbbá a 46 frekvenciakétszerező bemepete a rezonanciaabszorpció kijelző 16 készülék egy-egy bemenetét képezi. A berendezés bekapcsolásakor nyilvánvalóan a méréshez szükséges rezonancia feltétel még nem teljesül, ezért a rezonancia-abszorpció kijelző 16 készülék kimenetét képező 44 ? jelfogón nincs jel, így a 44b nyugvóérintkezőn és 39 ellenálláson át a kétstabil állapotú 36 billenőkor j kimenőjele rákerül a 35 integrátor bemenetére. A kétstabil állapotú 36 billenőkor konstans amplitúdójú jelét a 35 integrátor időben lineárisan változó jellé alakítja, amelynek polaritása — az integráló erősítő fázisfordítása miatt — ellentétes a bemenőjelhez képest és mindaddig növekszik, míg el nem éri a kétstabil állapotú 36 billenőkor billenési szintjét, amelynél aj kimeneten a kimenőjel hirtelen polaritást vált. A polaritás-váltás hatására a 35 integrátor kimenőjele is ellentétes irányúvá válik, azaz a 35 integrátor kimenetéről 25a nyugvóérintkezőn és a műveleti 38 erősítőn át az MMR 13 mérőkészülék kondenzátorára háromszög alakú hangoló jel kerül. A műveleti 38 erősítő átvitele úgy van megválasztva, hogy a háromszögjel a rádiófrekvenciás 27, 28 mérőkör teljes hangolási f,—f4 frekvencia tartományát, (1. ábra) átfogva a rezonancia f frekvencián átmenjen. Ha a műveleti 38 erősítő n kimenetén megjelenő hangolójel a rezonancia f frekvenciát elérte — amelyet a mindenkori környezeti hőmérséklethez tartozó mágneses tér határoz meg — a rezonancia-abszorpció kijelző 16 készülék, a későbbiekben ismertetett módon, megszakítja 44b nyugvóérintkezőt, így a kétstabil állapotú 36 billenőkor jele nem jut rá 35 integrátorra, ezért a 35 integrátor a rezonancia frekvenciához tartozó kimenőszinten megáll, amelyet 37 kondenzátor tárol és ezzel az automatikus frekvenciaszabályozó 15 készülék megkereste a rezonancia-abszorpció méréséhez szükséges rezonancia-abszorpciós f frekvenciát. A nedvességtartalom-kiértékelő 17 készülék felépítését az 5. ábra szemlélteti. A nedvességtartalom-kiértékelő 17 készüléknek láncbakapcsolt visszacsatolt 47 erősítője, elektronikus 48 kapcsolója, 49 integrátora, 50 csúcsdetektora, digitális 51 voltmérője és egyes lefutású fűrészjel 52 generátora van. A 47 erősítő és a 48 kapcsoló bemenete és a fűrészjel 52 generátor kimenete a kapcsolószerv 25b munkaérintkezőjén keresztül a nedvességtartalom-kiértékelő 17 készülék egyegy bemenetét, illetve s kimenetét képezi. A visszacsatoló 47 erősítőből, elektrçnikus 48 kapcsolóból és a 49 integrátorból álló nagypontosságú fázisérzékeny egyenirányító p kimenetén előállítja a rezonancia-abszorpciós görbe első deriváltját egy egyes lefutású fűrészjel segítségével. Ilyen nagypontosságú fázisérzékeny egyenirányítót ismertet a 172 833 számú magyar szabadalmi leírás. A 49 integrátor p kimenetére kapcsolt 50 csúcsdetektor a rezonancia-abszorpciós görbe pozitív csúcsértékére töltődik fel és ezt a szintet tárolja, majd ezt a szintet a digitális 51 voltmérő kijelzi. Az egyes lefutású fűrészjel 52 generátornak az a feladata, hogy a rádiófrekvenciás mérőkör frekvenciáját hirtelen egy alacsonyabb, f2 frekvenciaértékről (1. ábra) elindulva egy lassú, néhány tizedpercig tartó változással egy magasabb, f3 frekvenciaértékig változtassa. Az alacsonyabb f2 és a magasabb f3 frekvenciák közötti frekvenciatartomány kb. 20 rezonancia-abszorpciós jelszélességnek felel meg. Az egyes lefutású fűrészjel befejező szakaszát felhasználjuk a digitális 51 voltmérő órajelének a letiltására is. A 6. ábra a rádiófrekvenciás 27 mérőkör vevőtekercs sarkain fellépő és a kimenetről levehető jelszintet mutatja, ahol a vízszintes tengelyre az f mérőfrekvencia, a függőleges tengelyre pedig a rádiófrekvenciás 29 generátor — mérő oszcillátor — amplitúdója van felrajzolva. Az U0 amplitúdójú oszcillátor feszültség a rezonancia-abszorpció következtében Up amplitúdó értékkel csökken, ez a csökkenés arányos a mérendő 26 minta nedvességtartalmával. A csökkenés 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
