Способ измерения влажности сыпучих материалов

Скачать ZIP архив.

Текст

(19) (11) 1)5 О 01 й 27/2 ЕТЕНИ кторское бюро пов и средств авто- . В. Гусев, Е.Д. Шае, Ж,А.Габададзе,ов метрия сельскохо. - М.: Агропромизение влажности. Известны та кого введения онтролируемого зультат измереииИзвестный с сти имеет сущес рый заключается емкостном датч с к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное констрпроектированию приборматиэации(56) Секанов Ю,П. Влагаэяйственных материаловдат, 1985, с.132.Берлинер М.А, ИзмерМ.: Энергия, 1973, с.68. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности мелкодисперсных материалов, например зерна при его раэмоле.Известен способ измерения влажности сыпучих материалов, например зерна, включающий помещение в емкостиый датчик,совмещенный с мельницей навески контролируемого материала, размол его до мелкодисперсного состояния, измерение емкости датчика и определение по калибровочным характеристикам значения влажно- сти кже способы автоматичепоправки по температуре сыпучего материала на рея емкости датчика.пособ измерения влажнотвенный недостаток, котов том, что размол зерна в ике производится с по 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при измерении влажности сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений, Способ измерения влажности сыпучих материалов включает помещение материала в емкостный датчик. совмещенный с мельницей навески контролируемого материала, размол его до мелкодисперсиого состояния, измерение емкости датчика и температуры размолотого материала, определение влажности по калибровочным характеристикам, причем материал помещают в датчик, охлажденный до 5 - 8 С, 1 ил. мощью мельницы с электроприводом с высокой скоростью оборотов, поэтому в процессе размола повышается температураразмолотого материала (зерна), а также датчика с мельницей, Повышение температуры размолотого материала вызывает неконтролируемые потери влаги, т,е, повышение погрешности измерения влажности.Эксперименты, проведенные при 17- 21 С,показали, что температура зерна в датчике с мельницей в процессе размола первого оораэца зерна повысилась до 30 С, второго образца зерна в том же датчике -до.34 - 35 С, а третьего образца в том же датчике - до 40 - 42 С.Целью изобретения является повышение точности измерения влажности путем устранения составляющей погрешности, вызванной потерями влаги в результате повышения температуры шрота и датчика с мельницей в процессе размола зерна.1718091 Тг-Тз= ЛТг 12 - ТЗ= ЬТ 2 С 1 в 1 2 - ТЗ=Л Цель достигается тем, что в способе измерения влажности сыпучих материалов, например зерна, включающем помещение в емкостный датчик, совмещенный с мельницей, навески контролируемого материала, например зерна, размол его до мел кодисперсного состояния, измерение емкости датчика и температуры размолотого материала, определение по калибровочным характеристикам значения влажности, помещение навески контролируемого материала осуществляют в датчик, охлажденный до 5-8 С, при этом величины масс навески контролируемого сыпучего материала и датчика, материал датчика, материал датчика выбирают из условия выполнения неравен- ства С 1 в 1ЛТ 1.=Тг - Т 1 где То -температура датчика до заполнения его материалом;Т 1 - температура контролируемого сыпучего материала до размола; 25Т 2 - температура контролируемого сыпучего материала после размола в неохлажденном датчике;Тз - конечная температура материала после размола в охлажденном датчике; 30Ь Т 1=Т 2-Т 1 - повышение температуры материала в результате размола;Л Т 2=Т 2-Тз - понижение температуры материала в процессе размола в охлажденном датчике; 35С 1, Сг - удельные теплоемкости контролируемого материала и материала датчика;в 1 вгмассы навески материала и датчика.Предварительное охлаждение датчика с 40 мельницей до температуры То=(5-8)С, соответствующий подбор масс пробы контролируемого сыпучего материала в 1, датчика в 2 и материала датчика с удельной теплоемкостью С 2 обеспечивает то, что в процессе 45 размола температура материала Тз ниже, чем первоначальная температура пробы контролируел 1 ого материала Т 1,ТзТ 1, Это означает, что в процессе размола проба материала не нагревается, а, наоборот, его 50 температура понижается, что предотвращает потери влаги в процессе размола и устраняет одну иэ существенных составляющих погрешности измерения влажности. В действительности в процессе размола в охлаж денном датчике внутренняя энергия пробы контролируемого материала увеличивается за счет кинетической энергии размеливающего ножа. Температура пробы контролируемого материала повышается. Количествотеплоты, полученное материалом при размоле,01=С 1 а 1 ЛТ 1,где ЬТ 1=Т 2-Т 1.В процессе размола в охлажденном датчике происходит теплообмен между пробой материала и охлажденным датчиком, при этом внутренняя энергия, выделенная при охлаждении пробы материала, расходуется на нагревание датчика.Количество теплоты, отданное пробой материала при размоле,02=С 1 в 1(Т 2 - Тз), ЬТ 2=Т 2 - Тз. Количество теплоты, полученное охлажденным до 5-8 С температуры датчиком при теплообмене в процессе размола контролируемого материала,Оз=Сгвг(Тз - То), ЛТз=Тз - То.Очевидно, Ог=ОЗС 1 в 1(Тг-Тз)=С 2 вг(Тз - То). Отсюда понижение температуры материала в процессе размола в охлажденном датчике когда в 1,Сг,вг,ТО выбраны соответствующим образом, тогда- ТоС 1 в 1Ю 1=Т 2 - Т 1,т,е, ТзТ 1 и в процессе размола температура материала понижается.Способ осуществляется с помощью влагомера зерна повышенной точности ВЗПТ; Масса пробы зерна в 1=25 г=0,025 кг. Масса датчика М=1,5 кг. Материал датчика сталь, для которогоС 2=460 Джlкг К),С 1 удельная теплоел 1 кость пробы зерна, точное измерение которой затруднительно. Поэтому величина температуры То=5-8);:=(278 - 281) К охлаждения датчика выбрана экспериментальным путем с таким расчетом, что в пределах практически возможной температуры контролируемого зерна от 5 до 35 С удовлетворялось приведенное неравенство.Устройство, реализующее способ, состоит из корпуса измерительной камеры 1, дно которой представляет собой электрод нулевого потенциала (нулевой электрод) конденсатора - емкостного датчика, электрода 2 высокого потенциала (потенциальный электрод), крышки 3 изоляционного (фторопластового) цилиндра 4, на котором крепится потенциальный электрод 2, ножа 5 и термодиода 6. Между электродами 1 и 2 помещен размолотый контролируемый материал - шрот зерна 7; устройство содержит также корпус 8 датчика и направляющей 9 зерна.Способ осуществляется следующим образом.За час до начала измерения датчики помещаются в холодильник типа "Морозко", в котором установлена температура 5 - 8 оСИз массы контролируемого .зерна берется проба массой 25 г и помещается в вынутый из холодильника первый емкостный датчик, измельчивающий механизм (нож) 5 датчика присоединяется к электро- приводу, который включается втечение 30 с, и контролируемая проба зерна размалывается. После этого крышка 3 спускается усилием специального пресса до упора, при этом размолотый контролируемый материал (шрот зерна) 7 уплотняется между электродами 1 и 2 до постоянного объема. Одновременно в размолотом материале 7 погружается датчик 6 .температуры (термодиод), который прикреплен на изоляционном цилиндре 4.Емкостный датчик отсоединяется от электропривода и электрически подключается к измерителю электрической емкости и температуры, измеряется емкость датчика и температура размолотого материала., определяется по калибровочным характеристикам значение влажности. После этого первый ем костный датчик освобождается от размолотого зерна и помещается в холодильник "Морозко", в котором предварительно установлена температура 5-8 С. Для проведения измерения влажности второй пробы зерна иэ холодильника достают второй емкостный датчик и проводят измерение влажности аналогично вышеописанному, После этого второй датчик тоже ставят в холодильник.Для проведения измерений влажности третьего образца зерна, из холодильника достают третий датчик, влажность четвертого образца измеряют с помощью первого датчика, который успел охладиться и т.д.Способ был осуществлен с помощью указанного устройства при температуре окружающего воздуха 1-21 С. Пробы зерна брались с температурой 17, 21,25 и 30 С. 5 Контроль температуры размолотого зерна и датчика с мельницей показал, что в процессе размола температура зерна понижается соответственно до 10, 15, 18 и 20 С.Предлагаемый способ дал возможность 10 практически полностью устранить составляющую погрешности, вызванную потерями влаги в процессе размола. формула изобретения Способ измерения влажности сыпучих 15 материалов, например зерна, включающий помещение. в емкостный датчик, совмещенный с мельницей навески контролируемого . материала,. размол его до мелкодисперсного состояния, измерение емкости датчика и 20 температуры размолотого материала, определение по калибровочным характеристи. кам значения влажности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, помещение навески контроли руемого материала осуществляют в датчик, охлажденный до 5-8 С, при этом величины масс навески контролируемого сыпучего материала и датчика, материал датчика выбирают с теплоемкостью из условия 30 выполнения неравенстваДТ 1=Т 2 - Т 1, 35 где Т - температура датчика до дополнения его материалом;Т 1 - температура контролируемого сыпучего материала до размола;Т 2 - температура контролируемого сы пучего материала после размола в неохлажденном датчике;Тз - конечная температура материала после размола в охлажденном датчике;Л Т 1=Т 2-Т 1 - повышение температуры 45 материала в результате размола;Л Т 2=Т 2 - Тз - понижение температуры материала в процессе размола в охлажденном датчике;С 1,С 2 - удельная теплоемкость контро лируемого материала и материала датчика;а 1,а 2-. масса навески материала и датчика.-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 10 Производстве аказ 876 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственногокомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5

Смотреть

Заявка

4802961, 19.03.1990

СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

ДЖАПАРИДЗЕ ТАМАЗИ ДОМЕНТЬЕВИЧ, ГУСЕВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ, ШАЛАМБЕРИДЗЕ ЕМИЛЬ ДАВИДОВИЧ, МЕСХИДЗЕ РОЕНА НИКОЛАЕВНА, ГАБАДАДЗЕ ЖОРЖ АРСЕНЬЕВИЧ, ЦУЛАДЗЕ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ, КОРМАКОВ БОРИС СЕРГЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 27/22

Метки: сыпучих, влажности

Опубликовано: 07.03.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-1718091-sposob-izmereniya-vlazhnosti-sypuchikh-materialov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ измерения влажности сыпучих материалов</a>

Похожие патенты