Емкостной датчик для измерения влажности сыпучих материалов на ленте транспортера

Емкостной датчик для измерения влажности сыпучих материалов на ленте транспортера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик п4)57084 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено13.02.80 (21) 2881634/18-25 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 0709.82, Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 0709.82

51)М Кп з

G 01 N 27/22

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (Й УДК 551. 508. . 7 (088. 8) Б.М.Лашков, Б.И. Соловей, С.Г. Васильев, В.В.ЦарЬко

М.А.Данилюк, Н.И.Хроменков, Ю.М.Старович, В.П.Марков и A.È.Öâåòêos

4, Специализированная проектно-конструкторская .,технологическая органиэация "РОСАСУСТРОМ" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ HA ЛЕНТЕ ТРАНСПОРТЕРА

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению влажности сыпучих материалов, например силикатной массы, и может быть использовано в технологическом потоке при изготовлении силикатного кирпича.

Известно устройство для измерения влажности сыпучих материалов на ленте транспортера, выполненное в виде латунных колец и медно-графитовых пустот (1).

Однако в этом устройстве вращающиеся дисковые измерительные электроды не обеспечивают надежный и постоянный контакт с измеряемым материалом в.условиях, когда слой материа1 ла .на ленте постоянно меняется, а материал электродов обладает большой адгезией к измеряемому материалу.

Укаэанные недостатки снижают точ,ность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является емкостной датчик для измерения.влажности сыпучих материалов на ленте транспортера, содержащий корпус с измерительными электродами, снабженными электронагревательными элемен- . тами, и измерительную схему f23.

В известном датчике вопрос налипания решается введением в его конструкцию специального подогревающего устройства, что усложняет дат-. чик и снижает его надежность, требует дополнительных энергетических расходов. Кроме того, поверхности электродов, вЫполненных в виде пластин, 1п подвержены абразивному износу, что снижает точность измерения.

Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения.

Цель достигается тем, что в емкостном датчике для измерения влажности сыпучих материалов на ленте транспортера, содержащем корпус с измерительными электродами, снабженными электронагревательными элементами, и измерительную схему, электроды выполнены подвижными в виде параллельных струн, соединенных на их уровне высокочастотным коаксиальным кабелем с измерительной схемой и установленных с помощью измеряющих опор на корпусе датчика, закрепленного на поворотном рычаге с передвижным грузом.

На чертеже изображен предлагаемый

З0 емкостной датчик.

957084 пределах 0,4-0,6 мм (материал хромель).

Для других сыпучих материалов (например, песок, зерно и другие)., не обладающих повышенным налипанием, верхний предел диаметра проволоки не ограничивается, Измеряемый материал не должен налипать и на корпус датчика, Выполнение корпуса датчика из фторопласта обеспечивает отсутствие налипания в наиболее тяжелом варианте — при измерении влажности силикатной массы.

В реальных условиях работы датчика на транспортной ленте в качестве измерителя влажности силикатной массы слой материала изменяется в пределах 75-25 мм. Плотность материагружения электродов датчика. Для того, чтобы изменение глубины погружения датчика практически не сказывалось на измерении влажности выводной высокочастотный коаксиальный кабель подсоединен к измерительным электродам на уровне электродов. указанное соединение кабеля с измерительными электродами практически исклюВыполнение измерительных электродов в виде струн позволяет решить 50 основную проблему - устранения нали- чает вертикальную составляющую измепания измеряемого материала иа изме- рительного электромагнитного поля. рительные электроды. Поэтому изменение рабочей глубины

Измерительный электрод, выполнен- . погружения датчика (изменейие полоный в виде струны (тонкой проволоки из изйосостойкого материала), имеет практически минимально возможную поверхность для налипания, а расположение его вдоль движения измеряемого материала обеспечивает эффект самоочистки °

Например, для сйликатной массы (измеряемый материал, обладающий по вышенным налипанием:на измерительные электроды при сохранении сипучести в массе) диаметр проволоки лежит в 65 жения измерительных электродов по вертикали) вносит практически минимальную погрешность в измерение влажности

Таким образом, надежность и точность измерения складывается из четырех основных факторов:отсутствия налипания, минимального износа электродов, автоматического погружения на глубину, обеспечивающую заданную плотность, подсоединения выводного высокочастотного коаксиального кабеОн состоит из корпуса 1, на кото-" ром закреплены две неподвижные изолирующие опоры 2, на которых крепятся неподвижные измерительные электроды-струны 3. Эти электроды соединены высокочастотным коаксиальным кабелем 4 с измерительным устройством. Корпус 1 крепится на поворотном рычаге 5 с подвижным грузом б.

Рычаг 5 закреплен на оси 7. На транспортной ленте 8 размещается измеря- 10 емый материал 9.

Датчик работает следующим образом.

С изменением влажности измеряемого материала 9 меняется емкость датчика, которая измеряется измеритель.ным устройством, градуированным в единицах влажности. При изменении слоя или удельного веса измеряемого материала 9 на транспортной ленте 8 изменяер ) тся сила давления на переднюю стенку корпуса 1 и заставляет датчик поворачиваться на оси 7 до тех пор, пока сумма моментов от силы давления на переднюю стенку и нижнюю поверхность датчика не уравновесится суммой моментов от веса датчика и передвижного груза. Система посредством передвижного груза б настраивается таким образом, что при изменении в рабочих пределах слоя или удельного веса измеряемого материала датчик, поворачиваясь, выводит измерительные. электроды 3 в зону заданной плотности, но при этом глубина погружения может изменяться. Для того, чтобы изменение З5 .глубины погружения датчика не сказы валось на измерении влажности,.высокочастотный коаксиальный кабель 4 подсоединен к измерительным электродам 3 на уровне электродов. Такое под40

I соединение кабеля 4 в комбинации с

Формой и расположением электродов 3 обеспечивают практически плоское электрическое поле. Последнее сводит к допускаемому минимуму ошибку от изменения в рабочих пределах глубины погружения датчика. ла изменяется в пределах +15%.

При номинальной высоте слоя 75 мм и номинальной плотности груз устанавливается в такое положение, чтобы при реальной скорости перемещения ленты глубина погружения электродов составляла примерно 20 .мм.

При изменении высоты слоя (в указанных рабочих пределах), например при увеличении, возрастает сила давления по ленте материала на переднюю стенку датчика. Нарушается равенство моментов от силы давления на переднюю стенку и нижнюю поверхность дат- чика. Система начинает поворачиваться вокруг своей оси, датчик отходит от ленты транспортера и начинает выходить иэ материала. При выходе из материала уменьшается давление на переднюю стенку. Перемещение датчика прекращается, когда система придет снова в равновесие.

При изменении в рабочих пределах плотности измеряемого материала будет изменяться рабочая глубина по957084

Составитель А. Платова

Редактор Н. Егорова Техред Л. Пекарь Ко ектор Г.Решетник рр

Заказ 6586/31 Тираж 887 Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 ля к измерительным электродам на уровне электродов.

Указанные параметры обеспечиваются

;предлагаемой конструкцией струнного датчика.

Формула изобретения

Емкостной датчик для измерения влажности сыпучих материалов на ленте транспортера, содержащий корпус с измерительными электродами „ снабженными электронагревательными элементами, и измерительную схему, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, измерительные электроды выполнены неподвижными в виде параллельовне ных струн, соединенных на их уро высокочастотным коаксиальным кабелем с измерительной схемой и устан.явленных с помощью изолирующих опор на

5 корпусе датчика, закрепленного на поворотном рычаге с передвижным грузом.

Источнйки инФормации принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР

9 243907, кл.G 01 И 27/02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР Р 545914, кл.G 01 И 27/22, 1975 (прототип).