Первичный преобразователь влажности сыпучих материалов

( 21) ( 22) (46) (72) А.Л. н Н В.И.Столбов,иколаев довогонженеровводства ение в ия", 19 г 73,тво СССР62 протоГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ 3260845/18-2517.03.8107.04.83. Бюл. Р 13В.И.Загинайлов,Радовицкий, С.А.Н(71) Московский ордена ТКрасного Знамени институтсельскохозяйственногопроим;В.П.Горячкина(54)(57) ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий два плоских электрода, один из которых закреплен неподвижно в корпусе преобразователя,. а второй, подвижный, электрод снабжен прижимной пружиной и расположен на поршне из изоляции, о т л и ч а ю щ и й с я . тем, что, с целью повышения точности измерений влажности сыпучих материалов при их уплотнении до заданного значения объемной плотности, подвижный электрод выполнен из двух сегмент тообразных элементов, один из которых жестко связан с поршнем, фиксированным в направляющих изоляционногОй корпуса, а другой - с многоходовым в винтом с возможностью поворота в поршнеИИзобретение относится к измерительной технике и может быть использованов различных отраслях народного хозяйства при определении влажности сыпучих материалов, изменяющих своюобъемную плотность при уплотнении.. Известен первичный. преобразовательдля измерения влажности материалов,представляющий собой изоляционныйкорпус, в котором помещается материал и уплотняется поршнем до заданного значения объемной плотности междуэлектродами, расположенными на поршне и дне цилиндра 11,Недостатком этого первичного преобразователя является малая точность 15измерения, что вызвано р-зличной плотностью материала в первичном преобразователе из-за помещения в его постоянный объем проб разного веса илиизменением начальной емкости, вызванным непостоянным объемом первичного преобразователя при уплотненииматериала до заданной объемной плотности.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является первичный преобразователь влажности сыпучихматериалов, содержащий два плоскихэлектрода, один иэ которых закрепленнеподвижно в корпусе преобразователя,а второй, подвижный, электрод снабкен прижимной пружиной и расположенпод поршнем из изоляции. Измерениевлажности материала происходит приуплотнении его до заданного значенияобъемной плотности 2 , 35Однако изменение геометрическихразмеров преобразователя ведет к изменению его начальной емкости, так.как при компенсации емкости под перекрытой материалом частью электродов . 40путем;изменения расстояния между ними емкость, образованная их свободными частями, не компенсируется, аследовательно, изменяет начальнуюемкость первичного преобразователя. 45Кроме того, представительность пробы снижается с уменьшением ее объема и практически сводится на нетпри ее малом количестве. Все этоснижает точность измерения влажности сыпучих материалов при их уплотнении до заданного значения объемной плотности.Цель изобретения - повышение точности измерения влажности сыпучихматериалов при их уплотнении до заданного значения объемной плотности.Цель достигается тем, что первичный преобразователь влажности сыпучих материалов, содержащий два 60плоских электрода, один иэ которыхзакреплен неподвижно в корпусепреобразователя, а второй,: подвижный электрод расположен на поршнеиз изоляции, снабжен прижимной пру, 65 жиной и выполнен из двух сегментообразных элементов, один из которых жестко связан с поршнем, фиксированным в направляющих изоляционного корпуса, а другой - с многоходовым винтом, с возможностью поворота в поршне. Причем за пол-оборота многоходового винта он перемещается на всю свою длину, перемещает поршень и проворачивает сегментообразный элемент, связанный с много- ходовым винтом из одного крайнего положения в другое, обеспечивая постоянство начальной емкости первичного преобразователя.Начертеке изображен предлагаемый первичный преобразователь, общий вид, в разрезе.Первичный преобразователь для измерения влажности сыпучих материалов содержит изоляционный корпус 1, прижимную пружину (не показан 4, многоходовой винт 2, вращающийся в изоляционном корпусе 1, проворачивающийся в поршне 3 и фиксированно перемещающий его в направляющих не показаны ) изоляционного корпуса 1 с расположенными под ним сегментообразного элемента 4, жестко связанного с поршнем 3, и сегментообразного элемента 5, жестко связанногомногоходовым винтом 2. Под сегментообразными элементами 4 и 5, расположенными на поршне 3 и являющимися подвижным электродом, в изоляционном корпусе 1 закреплен неподвижный электрод б.Первичный преобразователь работает следующим образом.Измеряемый материал помещается в изоляционный корпус 1 между подвижным электродом поршня, образованным сегментообразными элементами 4 и 5, расположенными на поршне 3, и неподвижным электродом б тогда, когда с помощью многозаходного винта 2 поршень 3 с сегментообразными элементами 4 и 5 удален от неподвижного электрода б на максимальное расстояние, а дно поршня полностью перекрыто сегментообразными элементами 4 и 5. Уплотнение материала производится поршнем 3 с расположенными на нем сегментообразными элементами 4 и 5 при вращении многозаходного винта 2, который,проворачи-ваясь в поршне 3, приводит его и сегментообразный элемент 4 в поступательное движение по направляющим изоляционного корпуса 1, а сегментообразйый элемент 5 - в поступательно-вращательное движение. Благодаря выбранному шагу резьбы многозаходного винта 2 сегментообразным элементомф:5 при его вращении перекрывается площадь сегментообразного элемента 4 таким образом, что при любом положении поршня в изо1010531 Составитель А.ПлатоваРедактор Г.Безвершенко ТехредЛ.Пекарь Еорректор Е,Рошко Заказ 2479/33 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Е, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ляционном корпусе 1 обеспечиваетсяпостоянство отношения суммарной площади, сегментообразных элементов 4и 5 к расстоянию между подвижным инеподВйжным электродами. За полоборота многозаходны винт перемещает.ся на всю свою длину, перемещаетпоршень и:поворачивает сегментообраэный элемент, связанный с многозаходным винтом, из одних положений в другие. .10 Изменение геометрических размеров первичного преобразователя обеспечивает постоянство его начальной емкости, так как изменение площади сегуеентообраэного элемента 4 за счет его перекрытия сегментообраэным элементом 5 полностью компенсируется изменением расстояния между электродом поршня и неподвижным электродом 6.Уплотнение материала производится до заданного значения его объемной плотности, которая определяется силой сжатия прижимной пружины.Представительность пробы в предлагаемом первичном преобразователе возрастает более, чем в два раза за счет того, что подвижный электрод поршня составлен из двух сегментообразных элементов, каждый из которых равен сегментообразному элементу известного датчика. Таким образом, изменение емкести первичного преобразователя связано.только с изменением диэлектрической проницаемости исследуемого материала, функционально связанной с его регистрируемой влажностью и уплотненной до заданного значения объемной плотности. При этом величина начальной емкости первичного преобразователя в процессе измерения поддерживается постоянной, что позволяет повысить точность определения влажности исследуемых материалов.