175969. lajstromszámú szabadalom • Digitális nedvességmérő készülék
5 175969 6 azonos térfogatú mintát. A 2 mérőhenger nyitása után az anyag gravitációs úton a 3 kapacitív mérőegységbe kerül. A 3 kapacitív mérőegység kúpos középső elektródája biztosítja az anyag egyenletes eloszlását, tömörödését és ezzel a mérés reprodukálhatóságát. A 7 vezérlő áramkör a bemenetére adott impulzus hatására nullázza a 13 számlálót, majd az 5 hőmérsékletmérő egység hőmérsékletének állandósulása után indítja a 6 RC impulzuskeltő áramkört és a 8 RC alapimpulzuskeltő áramkört. A 6 RC impulzuskeltő áramkör működését a 2. ábrán szemléltetjük. Az RC arányos impulzus keltésére célszerűen a 16 monostabil multivibrátorokból felépített generátort és a 18 osztót alkalmazzuk. A 16 monostabil multivibrátorokból álló generátor impulzusainak szélessége arányos az alkalmazott 3 kapacitív mérőegység és az 5 hőmérsékletmérő egység - célszerűen megfelelő TK-val rendelkező kisméretű kerámia kondenzátor - kapacitásával. A 7 vezérlő áramkör START jelére nullázódik a 18 osztó és a 16 monostabil multivibrátorokból álló generátor a már említett szélességű impulzussorozatot kelti. A 18 osztó kimenetén a 17 ÉS-kapu és a 19 inverter segítségével az osztásviszonnyal szorzott szélességű impulzus keletkezik, amely arányos a 3 kapacitív mérőegység kapacitásával. A 8 RC alapimpulzuskeltő áramkör, célszerűen monostabil multivibrátorból kialakítva, időzítése úgy van beállítva, hogy az impulzus szélessége megegyezzen a 6 RC impulzuskeltő áramkör impulzusának szélességével abban az esetben, ha a 3 kapacitív mérőegységben nulla nedvességtartalmú anyag van. Ily módon a 9 kivonó áramkör kimenetén keletkező impulzus a 3 kapacitív mérőegységben levő anyag hőmérséklettel korrigált nedvességtartalmával arányos. Az így keletkezett impulzus szélességével arányos szám meghatározása all vezérelhető generátor segítségével, a 12 ÉS-kapuval megkapuzva, a 13 számlálóban történik. A 11 vezérelhető generátor impulzusainak ismétlődési idejét a mérendő anyag térfogattömegének megfelelően választjuk meg. A 2 mérőhenger által biztosított állandó térfogatú anyag térfogattömegének meghatározását a 4 súlymérő egység végzi. A 4 súlymérő egység az 1. ábrán látható a kiviteli példa szerint, célszerűen négy aktív nyúlásmérőbélyegből felépített kiegyenlítetlen híd, melynek kimenő feszültsége a rajta levő mérőegység súlyával arányos. A feszültséget a 10 erősítő fokozat erősíti olyan arányban, hogy az megfeleljen a mérendő anyag dielektromos állandó-térfogattömeg függvényének. A 10 erősítő fokozat kimenetére csatlakozik all vezérelhető generátor, amelynek kimenő jele arányos a mérendő anyag térfogattömegével. A 11 vezérelhető generátor jelének a 9 kivonó áramkör impulzusszélességének megfelelő ideig történő leszámlálása a mért nedvességtartalom hőmérséklettel és térfogattömeggel korrigált értékét eredményezi. A különféle anyagok, de elsősorban a szemestermények dielektromos állandó-nedvességtartalom összefüggése az ismertetett mérési módszenei általában nem lineáris, ezért a 13 számláló kimenő információjának közvetlen kijelzése nem lenne célszerű. A 14 linearizáló áramkör egy kiviteli alakja az anyagfajtának megfelelően a 3. ábrán látható módon linearizálja a dielektromos állandó-nedvességtartalom függvényt. Működésének lényege az, hogy a linearizálni kívánt függvény inverz függvényét egyenes szakaszokkal közelíti, melyeknek meredekségét a 24 tároló tartalmazza. A mérési információt hordozó impulzussorozat a 13 számláló „előre” bemenetére kerül, kimenetén a mérés befejezésekor a linearizálandó függvény egy értéke jelenik meg. Ekkor a 7 vezérlő áramkörről a 25 ÉS-kapu E engedélyező bemenetére adott jel segítségével megkezdődik a linearizált függvény megfelelő értékének kiszámítása oly módon, hogy a 21 generátor jelei a 25 ÉS-kapun és a célszerűen beállított 20 osztón áthaladva a 13 számláló „hátra” bemenetére és a 22 programozható osztón keresztül a 23 számláló bemenetére kerülnek. Így a 13 számláló tartalma addig csökken, amíg el nem éri a 26 komparátor bemenetére adott yQ értéket (yG a linearizálandó függvény értéke a függetíen változó nulla helyén). Ekkor a 26 komparátor lezárja a 25 ÉS-kaput és a 23 számláló kimenetén rendelkezésre áll a linearizált függvény értéke. A 22 programozható osztó osztás viszony a a 23 számláló kimenetén levő értékeknek megfelelően az inverz függvény meredekségének változását követi. A 23 számláló kimenete a kijelző egységre és/vagy további jelfeldolgozó egységekre csatlakozik. Szabadalmi igénypontok: 1. Digitális nedvességmérő készülék, elsősorban szemestermény, vagy más por alakú, szemcsés vagy granulált anyag nedvességtartalmának meghatározására, amely érzékelő egységet, vezérlőáramkört, erősítő fokozatot, kapuzott számlálót és kijelző egységet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az érzékelő egység (1) egy RC impulzuskeltő áramkör (6) egyik bemenetére csatlakozó nedvességtartalom-kimenettel, az RC impulzuskeltő áramkör (6) másik bemenetével összekötött hőmérséklet-kimenettel, és az erősítő fokozat (10) bemenetére kapcsolt térfogattömeg-kimenettel rendelkezik, az erősítő fokozat (10) kimenete egy vezérelhető generátoron (11) át egy ÉS-kapu (12) egyik bemenetére csatlakozik, a vezérlő áramkör (7) kimenete az RC impulzuskeltő áramkörrel (6), egy RC alapimpulzuskeltő áramkörrel (8), a számlálóval (13) és egy linearizáló áramkörrel (14) van összekötve, az RC impulzuskeltő áramkör (6) és az RC alapimpulzuskeltő áramkör (8) kimenetei egy kivonó áramkör (9) bemenetéivel vannak összekötve, a kivonó áramkör (9) kimenete és az ÉS-kapu (12) másik bemenetére csatlakozik, az ÉS-kapu (12) kimenete a számláló (13) bemenetére van kapcsolva, a számláló (13) kimenete a linearizáló áramkör (14) bemenetével van összekötve, a linearizáló áramkör (14) egy impulzus kimenete a számláló (13) visszaszámláló bemenetére, és adatkimenete a kijelző egység (15) bemenetére csatlakozik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
