Емкостной датчик влажности сыпучих материалов

Емкостной датчик влажности сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< 855473

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТВУ

Сееа CoaetcIIIIx

Социалистических

Ресиубаик

{61) Дополнительное к авт, санд-ву в 532796 (22) 34лвлено 2405,78 (23) 2619294/18-25

I с присоединением 34ювкн ЙУ (51) М. Кл.зG 0l N 27/22

Гесулврстееккы1 квинтет

СССР яе левам язебретеявй.N впфыткй (23) Приоритет» (53) УДК 551.508.7 (088.8) Опубликовано 150/81, Ьюллетенб Н9 30

Дата опублнксе4ннл описания 15л881

Г.Ф.Любанова, В.В.Масловский, P.I.Íåcòåð÷ и E.Н.Тихомиров

Всесоюзный научно-исследовательский инсти т аналитического приборостроенкя (72) Авторы изобретений (73) Эалв итель (54) ЕМКОСТНЫН ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится н измерителъной технике, а именно к емкостным преобразователям влажности для сыпучих материалов, напРимер зерна.

Известно, что наиболее трудноучитываемой функцией влнянмя при изме« ренин влажности сыпучих гранулированных материалов является плотность.

11о основному авт.св. В 532796 известен емкостной датчик влажности сыпучих материалов, содержащий измерительный конденсатор, накопительный резервуар и затвор, расположенный между мими. Накопительный резервуар выполнен в виде полого. усеченного ко- 15 муса прилегающего широким основанием к затвору (1).

Однако в основном датчике потенциальный электрод выполнен в виде усеченного конуса, установленного 20 меньшим основанием на дмо преобразователя. Такое выполнение потенциального электрода нарушает условия стабилизации параметров засыпки и сводит к нулю эффект, обеспечиваемый конструк 5 цией узла подготовки пробы — свободное падение массы пробЫ в измерительную камеру.

Кроме того, выполненке потенциального электрода выяеуказанным образом 30 приводит к увеличению плотности силовых линий электрического высокочастотного поля по высоте электрода.При этом измерение основного параметравлажности и компенсация плотности произвддится в неравномерном по высоте высокочастотном поле, что приводит к значительным дополнительным погрешностям, особенно при неравномерном распределении влаги в анализируемой пробе, примесей и самой плотности.

Кз-за конусностм потенциального электрода, расположенного широким основанием вверх, понижается чувствительность преобразователя к влажности, определяемая отношекием ЬС/с так как часть измерительной камеры превалирующая в электрической емкости преобразователя не принимает участкя в кзмеренни, где

hC - изменение электрической емкости преобразователя, обусловленное влажностъю зерна1

С - начальная емкость измерительного контура, включакв1ая ем.кость незаполненного преобразователя.

Цель изобретения - повышение точности измерения влажности сыпучих

855473 гранулированных материалов путем уменьшения влияния плотности анализируемого материала, при обеспечении свободного падения массы пробы,!в иэ" мерительную камеру, т.е. стабилизации параметров засыпки, и измерения влажности и компенсации плотности з равномерном по высоте электрода в области проводящей эоны высокочастотном поле.

Поставленная цель достигается тем, что в потенциальный электрод на всю его высоту н соосно с его вертикальной осью вставлен клин из диэлектрика основанием ко дну датчика, причем торцы клина выполнены таким образом, что образуют непроводящие зоны цилиндрической поверхности электрода. Величина угла при вершине клина определяется опытным путем в зависимости от.граносостава материала, анализируемого данным преобразователем, при заданной массе пробы и радиусе потенциального электрода.

Для культур зерна в первую оче редь, к которым относятся пшеница, рожь, рис, ячмень, кукуруза, просо он равен 7о при массе пробы, разной

300 г и,радиусе потенциального электрода 12 мм.

Такое выполнение потенциального электрода обеспечивает уменьшение влияния. плотности при неизменной площади сечения измерительной камеры преобразователя по его высоте, что позволяет реализовать способ заполнения с самоуплотнением и этим стабилизировать параметры засыпки.

Кроме того, измерение влажности и компенсация плотности производятся в равномерном по высоте электрода высокочастотном поле.

На чертеже схематически изображена конструкция емкостного преобразователя.

Преобразователь содержит потенциальный электрод 1 с проводящими зонами 2 и непроводящими, образованными боковыми сторонами клина 3, электродкорпус 4 нулевого потенциала, узел подготовки пробы, состоящий из приемного бункера 5, верхнего затвора б, нижний затвор 7 и разгрузочный бункер 8.

Преобразователь работает следующим образом.

Электроды преобразователя включены в высокочастотную измерительную цепь, например колебательиый контур с параметрической модуляцией (не показан). При подаче напряжения высокой частоты на электроды 1 и 4 преобразователя между ними возникает высокочастотное поле, равномерное по высоте в области проводящих зон

2 потенциального электрода 1 и неравномерное, но значительно слабее в области непроводящих эон 3.

В приемный бункер 5 помещается проба определенной массы и культуры.

° Конструкцией узла подготовки пробы при нажатии рычага верхнего затвора

6 обеспечивается мгновейное падение пробы зерна с установленной высоты в измерительную камеру преобразователя. В связи с тем, что площадь сечения измерительной камеры в предлагаемом преобразователе одинакова по высоте., не нарушается свободное падение. Проба анализируемого материала обрушивается и разномерно укладываетая в измерительной камере, М занимая определенный уровень. Окончательное самоуплотнеиие произойдет спустя время переходного процесса, и уровень зайюиемый пробой несколько изменится. Но изменение емкости

Я© потенциального электрода, принимающая участие в измерении, за счет изменения уровня зерна и за счет расширения проводящих зон по высоте.

Это обЕспечивает уменьшение влияния зя изменения плотности зерна на результат измерения влажности, причем, уменьшение влияния плотности как и измерение основного параметра осуществляется,з основном, з равномерном по ) высоте высокочастотном поле.

Таким образом, выполнение потенциального электрода в виде цилиндра с проводящими и непрозодящими зонами так, что его проводящая площадь узеличиваетая по высоте электрода снизу

З5 вверх при неизменной площади сечення измерительной камеры, обеспечивает уменьшение влияния изменения плотности анализируемого материала на измерение влажности в равномерном по

40 высоте электрода электрическом поле, . что в общем значительно повышает точность измерения. Отработанная npot5a при нажатии рычага нижнего затвора

7 поступает в разгрузочный бункер 8.

Формула изобретения

Емкостиый датчик влажности сыпучих

56 материалов, по авт.сз. В 532796, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в потенциальный цилиндрический электрод на всю его высоту и соосно с его вертикальной осью вставлен клин

55 из диэлектрика основанием ко дну датчика, причем торцы клина выполнены таким образом, что образуют непроводящие зоны цилиндрической поверхности электрода.

60 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свкдетельство СССР

:9 532796, кл. С 01 М 27/22, 1973 (прототип).

855473

Составитель А. Платова

Редактор Н.Воловик Техред A. Савка Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6895/60 Тирам 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

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

Филиал ППП Патент, r.Óèèîðñù, ул.Проектнан, 4