基于純電容值測量的鑄造濕型粘土砂含水量的測量方法，涉及鑄造領域。它要解決現有電容法測量鑄造濕型粘土砂含水量未能考慮電阻的影響而使測量精度不高的問題。該方法通過下列步驟實現：一、組裝由電容水分傳感器、傳感器輸出信號測量單元、激勵信號源、移相單元、過零檢測單元、同步開關和同步分離單元構成的鑄造濕型粘土砂含水量的測量方法的電路，二、組裝由電容水分傳感器、傳感器輸出信號測量單元、激勵信號源、移相單元、過零檢測單元、同步開關、同步分離單元、平均值測量單元、模數轉換單元、數據通信單元和計算機構成的測量裝置，三、利用測量裝置測量濕型粘土砂的電容值和含水量。本發明專利技術提高了鑄造濕型粘土砂含水量的測量精度。
【技術實現步驟摘要】
【技術保護點】
基于純電容值測量的鑄造濕型粘土砂含水量的測量方法，其特征在于，基于純電容值測量的鑄造濕型粘土砂含水量的測量方法通過下列步驟實現：一、組裝基于純電容值測量的鑄造濕型粘土砂含水量的測量方法的電路：基于純電容值測量的鑄造濕型粘土砂含水量的測量方法的電路，它包括電容水分傳感器（1）、傳感器輸出信號測量單元（2）、激勵信號源（3）、移相單元（4）、過零檢測單元（5）、同步開關（6）和同步分離單元（7），其中電容水分傳感器（1）等效為濕型粘土砂電阻Rx和濕型粘土砂電容Cx的并聯，傳感器輸出信號測量單元（2）由放大器A1、平衡電阻R11和反饋電阻RF組成，同步分離單元（7）由放大器A2、反饋電阻Rf、放大器A2的反相端輸入電阻R21和放大器A2的同相端輸入電阻R22組成，放大器A1的反相端與反饋電阻RF的一端相連、同時與濕型粘土砂電阻Rx和濕型粘土砂電容Cx的一端相連，濕型粘土砂電阻Rx和濕型粘土砂電容Cx的另一端同時接地，放大器A1的輸出端與反饋電阻RF的另一端相連、同時與放大器A2的反相端輸入電阻R21的一端和放大器A2的同相端輸入電阻R22的一端相連，放大器A1的同相端與平衡電阻R11的一端相連，平衡電阻R11的另一端與激勵信號源（3）相連、同時與移相單元（4）的一端相連，移相單元（4）的另一端與過零檢測單元（5）的一端相連，過零檢測單元（5）的另一端與同步開關（6）的一端相連，同步開關（6）的另一端與放大器A2的同相端相連、同時與放大器A2的同相端輸入電阻R22的另一端相連，放大器A2的反相端與反饋電阻Rf的一端相連、同時與放大器A2的反相端輸入電阻R21的另一端濕相連，反饋電阻Rf的另一端與放大器A2的輸出端相連，激勵信號源（3）的輸出電壓為Ui，傳感器輸出信號測量單元（2）的輸出電壓為U，同步分離單元（7）的輸出電壓為UO；二、組裝基于純電容值測量的鑄造濕型粘土砂含水量的測量方法的測量裝置：基于純電容值測量的鑄造濕型粘土砂含水量的測量方法的測量裝置，它由電容水分傳感器（1）、傳感器輸出信號測量單元（2）、激勵信號源（3）、移相單元（4）、過零檢測單元（5）、同步開關（6）、同步分離單元（7）、平均值測量單元（8）、模數轉換單元（9）、數據通信單元（10）和計算機（11）構成，其中電容水分傳感器（1）的信號輸出端與傳感器輸出信號測量單元（2）的一個信號輸入端相連，激勵信號源（3）的信號輸出端同時與傳感器輸出信號測量單元（2）的另一個信號輸入端和移相單元（4）的信號輸入端相連，移相單元（4）的信號輸出端與過零檢測單元（5）的信號輸入端相連，過零檢測單元（5）的信號輸出端與同步開關（6）的信號輸入端相連，同步開關（6）的信號輸出端與同步分離單元（7）的一個信號輸入端相連，同步分離單元（7）的另一個信號輸入端與傳感器輸出信號測量單元（2）的信號輸出端相連，同步分離單元（7）的信號輸出端與平均值測量單元（8）的信號輸入端相連，平均值測量單元（8）的信號輸出端與模數轉換單元（9）的信號輸入端相連，模數轉換單元（9）的信號輸出端與數據通信單元（10）的信號輸入端相連，數據通信單元（10）的信號輸出端與計算機（11）的信號輸入端相連；三、利用測量裝置測量濕型粘土砂的電容值和含水量：將電容水分傳感器（1）插入被測濕型粘土砂中，激勵信號源（3）產生正弦波激勵信號Ui=Uimsinωt，在電容水分傳感器（1）輸出信號和正弦波激勵信號Ui的激勵下，傳感器輸出信號測量單元（2）輸出電壓,激勵信號源（3）產生正弦波激勵信號Ui經移相單元（4）、過零檢測單元（5）和同步開關（6）后，輸出方波信號，當方波信號為高電平時，放大器A2的同相端與地接通，同步分離單元（7）的輸出電壓，當方波信號為低電平時，放大器A2的同相端與地斷開，同步分離單元（7）的輸出電壓，在一個周期內，同步分離單元（7）的輸出電壓和的實部的正負半周相互抵消，平均值為零,虛部接入平均值測量單元（8）就可產生直流信號輸出Ux,再送至模數轉換單元（9）進行采樣，并經數據通信單元（10）送入計算機（11）中，計算機（11）根據公式求得濕型粘土砂的電容值，再根據已有的濕型粘土砂電容Cx與含水量之間的關系，即可求得濕型粘土砂的含水量。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：石德全，陳志俊，高桂麗，李大勇，康凱嬌，董靜薇，
申請(專利權)人：哈爾濱理工大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23
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