Способ определения влажности материалов

Союз Совет скикСоввиапнстическикРеспублик и)1002930 ИДЕТЕ ЛЬСХВУ РСКОМ К(23) Приоритет ае кввелт 07. 03. 83. Бюллетень 53) УДК 620.17 33(088.8)лаве лвобретекк публнко крыти 7. 03. Изотов и Т.Г. В.Г. Ворон нзоб дена Ленина полите им. В. И. Ленина) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИ ЖНОСТИ МАТЕРИАЛО бретхникленибытьях н тносится к астности к нэмерительпособу о опред может отрас лажности ма иалов, иазлицныха, наприромышлениспользовано в родного хозяйс лозно-бумажной в ц ос кон нос го контакта теп лом (например,.такта из-за энерги са) и отдачи цасти поносит подсыха ние места конплового импуль ловой энергии те Известен способ оп ности материала, закл дении теплового импул температуры в точке н стоянии от истоцника лоиэолированной повер ность материала опред чине максимального пр туры и времени возникНедостатками извес ляются невысокая тоцн связанная с погрешнос за счет возможного на ое к авт. свиа-ву -08.80 (2) 2971447/18-2 та опубликования описания в окружающую среду; длительное время измерения вследствие определения максимального приращения температуры.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения злажности материала, согласно которому одновременно произвот замер температуры в. двух точках,сположенных на заданном расстоянииисточника нагрева так, что теплоя волна, образуемая вводимым в мариал тепловым импульсом, проходитрез точки замера последовательно,зность измеренных температур харакризует теплопроводность материаласледовательно, его влажность ( 2 1.Недостатком известного способа явется то, цто измеряют разность измеющихся температур в двух точкахтроля, т,е. измерение теплопровод -ти материала производят при разных температурах, так как неизменный по длительности импульс при разных значениях теплопроводности материала наеделения влаж- дя чающийся в вве- ра са и замера от заданном рас- вато агрева на теп- те ности, Влаж- це ляется по вели- Ра ращения темпера- те овения его 11. ит 5 ного способа явсть измерения, ля ями, вносимыми ня ушения тепловоеля с материа 1002930 4гревает материал в точках контролядо разных температур, Следовательно,при измерении не учитывается зависимость теплопроводности материала оттемпературы, которая для етдельныхматериалов может быть значительна.Таким образом точность измеренияуменьшается. Кроме того, к недостаткам нужно отнести сложность аппаратурной реализации, так как измеряется 30разность температур в двух точках замера, а при больших значениях теплопроводности эта разность мала и, сле-довательно, ее сложно измерять.Цель изобретения - повышение тоцности и упрощение контроля влагосодержания,Цель достигается тем, что согласно способу определения влажности материалов по их теплопроводности путем ввведения теплового импульса и замератемпературы в двух точках, расположенных на заданном расстоянии от источника нагрева на теплоизолированнойповерхности материала, температуру в рБпервой точке контроля на пути прохождения тепловой волны задают неизменной по величине путем изменения теплового импульса, производят измерениетемпературы во второй точке контроля,расположенной за первой на пути прохождения тепловой волны, и влажностьматериала определяют по его теплопроводности,.,Способ измерения позволяет исключить недостатки известного способа,35так как измерение теплопроводности научастке материала между точками контроля производят при одной и той жетемпературе в первой точке контроля,40неизменность которой достигается изменением величины теплового импульсалибо по длительности, либо по уровню,Схемно это может быть реализовано спомощью, например, порогового устройства, срабатывающего при определеннои(заданной) температуре в первой точкеконтроля и отключающего тепловой импульс при достижении заданного порога,В момент достижения температуры в первой точке контроля заданного значенияпроизводят замер температуры во второй точке контроля, и величина последней определяет теплопроводность участка материала между точками контроляи, следовательно, влажность,Упрощение контроля достигается засчет того, что измеряют температуруво второй точке контроля, а не разность температур двух точек контроля.Измеряемая величина в этом случае боль.ше по величине и, следовательно, аппаратура контроля упрощается. Крометого, например, при измерении температуры с помощью термопары можно использовать серийно выпускаемые приборытеплового контроля с заводской градуировкой,На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - кривые изменения температуры в точках замера,На поверхность исследуемого материалаустанавливают источник 2 тепла,выделяющий в материал тепловой импульс,который, распространяясь по материалу,достигает сначала первой 3 точки замера, а через некоторое время второй точки замера. Источник 2 тепла и точки 3 и 4 теплоизолированы от окружающей среды теплоизолятором 5. При достижении в точке 3 материала заданной температуры срабатывает пороговое устройство 6 и прекращает тепловой импульс от источника 2. С помощью измерительного устройства 7 измеряют максимальную температуру в точке 4 замера и по величине этой температуры судят о теплопроводности материала, следовательно, о его влажности.Кривые 8 и 9 показывают изменение температуры материала соответственно в точках 3 и 4, а по величине 1 О судят о теплопроводности материала.Кривые 8 и 11 показывают изменениетемпературы материала соответственнов точках 3 и 4 при теплопроводностиматериала меньшей, чем для кривых 8и 9, а по величине 12 судят о новомзначении теплопроводности материала,Расстояния между точками 2, 3 и 4 должны быть фиксированы с целью получения однозначной калибровки, но не являются определяющими и выбираются такими, цтобы при подаче теплового импульса из точки 2 энергия тепловой волны была достаточна для нагрева теплоприемников (например, термопар) до величины, которая обеспецивает срабатывание порогового устройства 6 во всем диапазоне измеряемых влажностей.Проведена экспериментальная проверка предлагаемого способа. В качестве исследуемого материала использовалась фильтровальная бумага типа фГОСТ 7246-54, Определение влажности5 1002930 6бумаги для тарировки проводилось ве- верхности материала, о т л и ч а юсовым способом согласно ГОСТ Ц 179-Ц 9, щ и й с я тем, цто, с целью повышенияВ качестве датчиков применялись тоцности и упрощения контроля, темпе- ленточные хромель-копелевые термопа- ратуру в первой точке контроля на пуры толщиной 20 мкм, Термопары распо- ь ти прохождения тепловой волны задают лагались на расстоянии 0,5 мм и 1 мм неизменной по велицине путем измене" от нагревателя из нихромового прово- ния теплового импульса, производят да длиной 100 мм, по которому пропус- измерение температуры во второй точке кался импульс тока в 1 А (с изменяе- контроля, расположенной за первой мой длительностью), 10 на пути прохождения тепловой волны,и влажность материала определяют по его теплопроводности. Формула изобретения Составитель В, БитюковТехред Е, Харитончик Коррект ерен едактор О, аказ 1538/ Тираж 871ВНИИПИ Государств.енногпо делам изобретени 13035, Иосква Ж, Ра Подписное комитета СССР и открытии ская наб, д. /П "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,или Способ определения влажности мате-риалов по их теплопроводности путем введения теплового импульса и замера температуры в двух точках, расположенных на заданном расстоянии от источника нагрева на теплоизолированной по Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 381009, кл. С 01 М 25/56, 19712. Авторское свидетельство СССРй 752163, кл, С 01 М 25/56, 1977,