Емкостный первичный преобразователь

Емкостный первичный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для измерения влажности трудносыпучих материалов. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический корпус с дополнительным упругим дном, выполненным в виде оболочки, заполненной газом или жидкостью и соединен ной с измерителем давления, а также уплотнительный шток с размещенными на нем электродами емкостного датчика. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 N 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4808410/25 (22) 14.02.90

- (46) 23,04.92. Бюл. N . 15 (71) Опытно-конструкторское бюро специального приборостроения, автоматизации и механизации "Минерал" (72) В.Г.Костин (53) 551.508.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1033866, кл. G 01 N 27/22, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N- 1383189, кл. G 01 N 27/22, 1986.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности трудносыпучих мелкодисперсных материалов.

Известно устройство для измерения влажности материала в стационарных условиях, снабженное пробоприемной камерой с дном, уплотнительным штоком, с расположенными в его торцовой части электродами рассеянного поля и индикатором степени сжатия.

Недостатком устройства является неравномерность сжатия материала в пробоприемной камере, что приводит к снижению точности, измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является емкостный датчик, в котором с целью повышения точности измерения за счет снижения случайной составляющей погрешности От неравномерного распределения образца контролируемого материала .в рабочей зоне, пробоприемная камера снабжена дополнительным дном, выполненным в виде отдельных секций, с возможностью перемещения одна относительно другой по („)5U„„1728768 А1 (54) ЕМКОСТНЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Использование: для измерения влажности. трудносыпучих материалов. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический корпус с дополнительным упругим дном, выполненным в виде оболочки, заполненной газом или жидкостью и соединенной с измерителем давления, а также уплотнительный шток с размещенными на нем электродами емкостного датчика. 1 ил, направлению прилагаемого .усилия уплотнительного штока посредством упругих элементов. В качестве упругого элемента использована пружина, одним концом присоединенная к дну камеры, а другим концом — к отдельной секции дополнительного дна.

К недостаткам известного устройства следует отнести высокую точность, сложность и ненадежность конструкции. Сложность конструкции заключается в наличии Со большого числа механических деталей, требующих идеальной подгонки при сборке, и. пружин. Конструкция сложна в изготовлении, не исключается возможность заклинивания трущихся деталей.

Во втором варианте конструкции данного устройства дополнительное дно выполнено из упругого материала, например резины, путем разрезания его прорезями по высоте на 80-90% от общей высоты. Данный вариант проще в изготовлении, однако труднее подобрать необходимую степень упругости материала. Более того, при работе неизбежно попадание материала в про1728768

10

15. емной плотности материала 8, Только в

20 рези, что требует последующей чистки устройства.

Таким образом, не обеспечивается создание равномерной объемной плотности материала в пробоприемной камере, потому что все упругие элементы оказывают одинаковое давление на столб материала, находящийся над каждым из них, только при одинаковой степени сжатия, в противном случае тот упругий элемент, который сжат в большей степени, будет создавать большее давление, и, наоборот, упругий элемент с меньшей степенью сжатия создаст меньшее давление в столбе материала, находящемся над ним.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение достоверности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что емкостный первичный преобразователь для трудносыпучих мелкодисперсных материалов, содержащий цилиндрический корпус с дополнительным упругим дном, уплотнительный шток с размещенными на контактирующей с материалом поверхности электродами, кроме того, содержит измеритель давления, а дополнительное упругое дно выполнено в виде оболочки, заполненной газом или жидкостью и соединенной с измерителем давления.

На чертеже изображен преобразователь, общий вид.

Первичный преобразователь включает в себя емкостный преобразователь, электроды 1 которого встроены в торцовой части уплотнительного штока 2, цилиндрический корпус 3, в основании которого установлено дополнительное упругое дно 4 со встроенным штуцером 5, соединенным гибким шлангом 6 с измерителем 7 давления, Преобразователь работает следующим образом.

Образец контролируемого материала

8 помещают в цилиндрический корпус 3, заполняя его не ниже чем на 3/4 объема, Затем с помощью исполнительного механизма {не показан) перемещают вниз уплотнительный шток 2 до тех пор, пока не установится определенное давление, регистрируемое измерителем 7 давления, который соединен гибким шлангом 6 через штуцер 5

45 с дополнительным дном 4, воспринимающим давление в цилиндрическом корпусе 3.

В процессе сжатия в цилиндрическом корпусе 3 под воздействием усилия, передаваемого через уплотнительный шток 2, происходит выравнивание плотности материала 8, при этом суммарный вектор элементарных давлений, создаваемых по нормалям к элементарным поверхностям дополнительного упругого дна 4 при условии, что конечное давление, действующее на уплотнительный шток 2, одно и то же, будет иметь постоянную величину независимо от равномерности распределения объслучае неравномерного распределения материала по плотности, например, ввиду наличия воздушных раковин дополнительное упругое дно 4 начнет деформироваться, в результате чего суммарный вектор будет раскладываться на множество векторов, градиенты которых будут направлены в области наименьших давлений (раковин), расположенных над выпуклыми поверхностями дополнительного упругого дна 4.

В простейшем случае для реализации предлагаемого емкостного первичного преобразователя дополнительное упругое дно может быть образовано нижней частью цилиндрического корпуса, отделенной от его рабочей полости с помощью упругой мембраны, также заполненной газом или жидкостью и соединенной с измерителем давления.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить достоверность измерения за счет создания равномерной плотности материала заданной величины и упростить конструкцию устройства, Формула изобретения

Емкостный первичный преобразователь для трудносыпучих мелкодисперсных материалов, содержащий цилиндрический корпус с дополнительным упругим дном, уплотнительный шток с размещенными на контактирующей с материалом поверхности электродами, отличающийся тем, что. с целью упрощения конструкции и повышения достоверности измерений, он содержит измеритель давления, а дополнительное упругое дно выполнено в виде оболочки, заполненной газом или жидкостью и соединенной с измерителем давления, 1728768

Составитель B.Êîñòèí

Тех ред М. Морге нтал

Редактор В.Петраш

Корректор Т.Малец

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1404 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5