36. Методы измерения влажности твердых тел.

Измерение влажности твёрдых и сыпучих сред хар-ся двумя параметрами: 1-влагосодержание d=M/M_o; M_o-масса абсолютно сухого тела, М- масса влаги; 2- влажность φ=М/М₁, М₁-масса увлажнённого тела.

Прямые методы. Высушивание материала с измерением массы до и после сушки. Сушка ИК-методом, к-ое более проникающее в объём, чем другие излучения. СВЧ-излучение для сушки производится с помощью магнитрона. Вакуумный метод сушки, метод экстракции сушки..

Косвенные методы основаны на изменении физ параметров от влажности.

Электрометрические методы: кондуктометрический, основанный на зависимости проводимости твёрдого тела от влажности. Любые твёрдые тела имеют точно измеряемое значение удельного сопротивления. Увеличение влажности приводит к уменьшению этой величины.

Диэлькометрические методы измерения влажности. Основан на изменении ε и tgδ – tg потерь, к-ый зависит от φ. ПИП яв-ся конденсатор, заполненный измеряемым сыпучим в-вом. ε=ε_возд+ε_матер; С=f(ε).

Величины ε и tgδ зависят от частоты и температуры, поэтому исп-ся методы, искл-щие влияние этих параметров.

Физические методы измерения влажности: 1- метод СВЧ-излучения, основанный на изучении поглощения СВЧ-излучения исследуемым в-вом; 2- ИК-метод; 3- радиоизотопный метод- основан на изучении коэф-ов поглощения α,β,γ- излучений изотопов ряда в-в, проходящих через влажный материал; 4- тепловой - изучение зависимости теплопроводности сухих и влажных в-в.

С ВЧ-метод. Выбранная частота колебаний 30ГГц, при к-ой волна электрического колебания коротка, что и световой волны. На выходе может формироваться сигнал, к-ый зависит от коэф-та поглощения в-ва α, толщины d, плотности ρ, влажности φ, конструктивного коэф-та к: U=α*ρ*φ*d*к.

Величина φ яв-ся функцией Δψ- угла сдвига фазы СВЧ-излучения.

1- относится к в-вам крупнодисперсным; 2- на уровне песка; 3- пылевидная фаза. Мах изменение Δφ=30-50% от периода.

ИК-метод. Используется 2^хдлинноволновой метод: анализируемое в-во в области ИК-излучения освещается сплошным спектром.

37. Сигналы измерительной инф. Детермин. И случ. Способы задания сигналов.

Сигналы делятся на: 1)детерминированные – для которых в любой момент времени параметры могут быть предсказаны с вероятностью равной 1; 2)случайные – у которых характеристики меняются случайным образом и не могут быть заранее предсказаны.

Сигналы могут быть непрерывные (такие у которых функция является непрерывной величиной) и дискретные (цифровые). Единицей цифровой информации является – бит. Процесс изменения параметров сигнала называется – модуляцией. Сигналы передаваемые с помощью постоянного тока называются непрерывными сигналами. При переменном токе:

i=I*sin(w*t+); u=U*sin(w*t+), могут меняться 3 типа параметров (3 типа модуляции: амплитудная – изменение амплитуды; частотная – меняется частота сигнала; фазовая (не нашла применения в технике)). Используются также и импульсные сигналы (ШИМ – модуляция; ФИМ - модуляция). Модуляция используется в основном для передачи информации по радио каналам. В зависимости от рода используемой энергии системы передачи информации делятся на: 1) электрические (большая дальность передачи, большая пропускная способность, но плохая пожаро- и взрывобезопасность); 2) пневматические (малая пропускная способность, необходимость в сжатом воздухе, малая длина линий связи); 3) гидравлические; 4) оптические (безопасны, большая скорость и дальность передачи, наиболее развивающиеся).

Все средства измерений в связи с этим строго унифицированы по входному и выходному сигналу. Связь между этими видами средств измерения осуществляется при помощи преобразователей. Этим обеспечивается создание комбинированных СИ. Обеспечивается это на основе видов унифицированных сигналов в ГСП:

Вид сигнала	Физическая величина	Параметры сигнала
Электрический	Пост. ток	05мА 020мА 420мА -505мА
	Пост. напряжение	010 020 -10010 мВ 01 010 -101 В
	Перем. напряжение	02 -101 В
	Частота	28 кГц
Пневматический	Давление	0.020.1 Мпа
Гидравлический	Давление	0.16.4 Мпа

2)“Сила-ток”, представляет собой следующую схему.

3) “Перемещение-ток.

4) “Сила-частота".

Большинство измеряемых физических параметров легко преобразуется в перемещение (линейное или угловое). В автоматике в ПИПах, преобразование технического параметра в унифицированный сигнал осуществляется по схемам: 1)техн. параметр – усилие – унифицированный cигнал; 2) техн. параметр – перемещение - унифицированный сигнал. Типовыми преобразователями в системе ГСП являются: 1) “Сила-давление”, представляет собой следующую схему. Предназначен для передачи информации до 300 м., а с усилителем до 600м.

3 8. Преобразователи сигналов измеритеьной инф. Модуляция и ее виды. Несущие сигналы .

Передча информации с помощью тех или иных процессов определяется с помощью тех или иных параметров – модуляция. При мгновенном измен. первичного измерительного сигналамодуляция управляется одним или несколькими пар-ми вспомогательного сигнала, наз. Несущим. В качестве несущих сигналов в измерительной технике могут использоваться:

Пост.сигнал x(t)=A, гармонический x(t)=Acos(ωt±ψ), периодическая последовательность прямоугольных импнльсов(ПППИ). Информативным параметром ПППИ могут быть:

Ампл., фаза, частота,длительность или пауз между ними, число импульсов за определенное время, комбинация импульсов и пауз(код).

В соответствии с выбором несущего сигнала и информативного пар-ра различают след.виды модуляции:

прямая(измен.значения амплитуды пост.сигнала), амплитудная, частотная, фазовая; амплитудно-импульсная, частотно-импульсная,фазово-импульсная, широтно-импульсная,счетно-импульсная, кодово-импульсная. Эти виды модуляции обеспечиваются воздействием на соответствующий пар-р.