Проточный датчик влажности пищевых продуктов

Проточный датчик влажности пищевых продуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ш 535498

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ооюа Советскнк

Социалистических

Реслублнк (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.74(21) 2061534/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 29.0б.77 (51) М. Кл а 6 OIN 27/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.39:543. .275.1.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Б. Кругляк, А. С. Сидоров и О. И. Москаленко (71) Заявитель

Всесоюзный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт автоматизации пищевой промышленности (54) ПРОТОЧНЫЙ ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ПИЩЕВЫ

ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения влажности пищевых продуктов, например маргарина, масла а также может быть использовано в нефтяной, химической и других отраслях народного хозяйства.

Известны устройства аналогичного назначения, содержащие заземленный цилиндрический корпус и расположенный концентрично с ним внутренний электрод.

Основными недостатками этих датчиков является значительная сложность обслуживания, связанная с трудностью разборки и сборки датчика для чистки и, следовательно, низкая надежность и точность. Каждая разборка датчика требует проверки и подстройки градуировки измерительного блока, связанного с датчиком.

Ближайшим техническим решением к данному изобретению является проточный датчик влажности, состоящий из заземленного электрода трубчатой формы, являющегося корпусом датчика, и концентрично расположенного с ним внутреннего стержневого электрода, жестко связанного с обтекателем и центрирующими элементами с окнами для входа продукта.

Основными недостатками данного устройства являются значительная сложность изготовления датчика с внутренним диаметром корауса до 50 мм, длиной порядка 400 мм и расстоянием между электродами до 4 — 5 мм, изза повышенных требований к точности обработки внутренней цилиндрической поверхно5 сти корпуса; неудобство обслуживания датчика, вследствие невозможности получения взаимозаменяемого стержневого электрода и необходимости индивидуальной подгонки центрирующего элемента к каждому корпусу в тп отдельности. Все перечисленные недостатки известного датчика не позволяют получить требуемую точность измерения влажности продукта.

Целью предлагаемого изобретения является

15 повышение точности измерения влажности продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в стредлагаемом датчике обтекатель, выполнен с конусной выемкой со стороны входа продукта, 20 а соосно с внутренним электродом на корпусе установлен центр ирующий элемент, который может перемещаться вдоль оси корпуса, повторяющий поверхность конической выемки обтекателя и фиксируемый гайкой, расположен25 ной на корпусе.

На чертеже схематично представлена конструкция предложенного датчика.

Датчик состоит из корпуса 1, имеющего

30 форму цилиндрической трубы, который соеди535498 нительными гайками 2 и 3 крепят к входному

4 и выходному 5 патрубкам.

Внутри корпуса расположен сердечник 6, состоящий из измерительной обкладки 7 цилиндрической формы, покрытой слоем 8 электроизоляционного материала, изоляторов 9 и

10, опоры-обтекателя 11, втулки 12 и клеммной коробки 13 с разъемом 14.

Контакт от измерительной обкладки 7 выведен в клеммную коробку с помощью металлического стержня 15, залитого герметиком

16, например эпоксидным компаундом ЭЗК-6, в проходном изоляторе 9.

Внутренний электрод закреплен в корпусе с помощью гайки 17 и зафиксирован со стороны входного штуцера центрирующим конусом 18, входящим в конусное отверстие на опоре 11. При сборке датчика положение центрирующего конуса регулируется путем перемещения вдоль оси корпуса по резьбе и фиксируется гайкой 19. В корпусе конуса и гайки выполнены окна 20 и 21 для входа продукта.

Принцип работы датчика заключается в следующем.

Электрическая емкость датчика пропорциональна диэлектрической проницаемости (ДП) продукта и выражается формулой

С,= С„, +С„„, где C — емкость датчика; в — ДП продукта, находящегося между электродами датчика;

Сруб — рабочая емкость датчика, величина которой зависит от площади электродов и расстояния между ними;

Crap — паразитная емкость преобразователя, величина которой зависит от конструкции выводных проводников, их длины и изоляционного материала.

В емкостных влагомерах используется статистическая зависимость ДП продукта от ,влажности, выражающаяся формулой

10 е= j(W), где: W — влажность продукта в /О.

Из выражений (1) и (2) видно, что для повышения точности измерения влажности продукта и получения взаимозаменяемого внутреннего электрода датчика необходимо добиваться выполнения условий;

С,б = const; (3)

С„р — const. (4) Выполнение условий (3) и (4) в предлагаемом датчике достигается конструкцией опоры-обтекателя внутреннего электрода и цент15 рирующего элемента, расположенного на корпусе датчика, Контролируемый продукт, влажность которого определяется, входит через входной патрубок 4, а выходит через выходной 5, проте20 кая между электродами 1 и 7 датчика непрерывным равномерным потоком.

При измерении влажности продукта электрическая емкость датчика подключается соединительным кабелем к измерительному бло25 ку, шкала которого отградуирована в процентах влажности. Корпус датчика заземлен.

Формула изобретения

Проточный датчик влажности пищевых про30 дуктов, состоящий из заземленного цилиндрического корпуса и расположенного концентрично с ним и жестко закрепленного внутреннего электрода с обтекателем, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью повышения точно35 сти измерений, обтекатель выполнен с конусной выемкой со стороны входа продукта, а соосно с внутренним электродом установлен центрирующий элемент с возможностью перемещения вдоль оси устройства, повторяющий

40 поверхность конической выемки обтекателя и фиксируемый с помощью гайки, расположенной на корпусе.

535498

Составитель А. Платова

Техред М. Семенов

Редактор И. Шубина

Корректор Л. Котова

Тнпопрафня, пр. Сапунова, 2

Заказ 1625/6 Изд. № 1760 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5