Устройство для измерения электрических параметров сыпучих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З(51) а 01 Б 27/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЙЬМЯд еь.ь Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) О,А. Протопопов и Г.П. Бобырин (71) Уральский Филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научноисследовательского института им. Ф.Э. Дзержинского(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 513306, кл. О 01 Б 27/22, 1974.2. Авторское свидетельство СССР 4 752191, кл . 0 01 И 27/22, 1967 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СЫПУЧИХМАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительную ячейку с емкостным датчиком икатушку индуктивности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения измерительная ячейка выполнена в видедвух сообщающихся сосудов разногодиаметра, расположенных один наддругим с воэможностью поворотаи выполненных из прозрачного материаЛа, причем катушка индуктивностинавита на сосуд меньшего диаметраи отделена от электродов емкостного датчика, размещенных в сосудебольшего диаметра, металлическимэкраном.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения электрических параметров сыпучих материалов, а именно удельного сопротивления, диэлектрической и магнитной 5 проницаемости, например, при разработке и эксплуатации влагометрических систем.Известно устройство для измерения электрических параметров сыпучих 10 материалов, содержащее цилиндрический датчик, снабженный электродами 1.Недостатком данного устройства является отсутствие конструкции, обеспечивающей герметичность заполнения и опорожнения датчика, вслед ствие чего в продолжение этих операций измеряемый материал соприкасается с наружным воздухом, отчего его влажность может .измениться, что приведет к дополнительным погрешностям измерения, в особенности в тех случаях, когда требуются мно" гократные повторные измерения с необходимостью сохранения стабильности параметров измеряемого материала, Кроме того, отсутствие возможности визуального наблюдения за состоянием внутренней поверхности цилиндрического датчика не позволяет контролировать возможное налипание материала, 30 что также увеличивает погрешности измерения.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для измерения электрических 35 параметров сыпучих материалов, содержащее измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности 2 1.Недостатком известного устройства является конструкция, при которой катушка индуктивности располагается между рядами электродов емкостного датчика, что приводит к взаимному влиянию электрических полей и снижает точность измерений.Целью изобретения является повышение точности измерений.Цель достигается тем, что вустройстве для измерения электрических параметров сыпучих материалов, содержащем измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности, измерительная ячейка выполнена в виде двух сообщающихся сосудов разного диаметра, расположенных один над другим с воэможностью поворота и выполненных из прозрачного материала, причем катушка индуктивности навита на сосуд меньшего диаметра и отделена от электро дов емкостного датчика, размещенных в сосуде большего диаметра, металлическим экраном.На чертеже приведена конструкция предлагаемого устройства. 65 Устройство содержит цилиндрическую ячейку, выполненную из прозрачного материала и включающую сосуд 1 большего диаметра, внутри которого установлен электроемкостный датчик 2 и сосуд 3 меньшего диаметра, сверху которого намотана катушка 4 индуктивности, отделенная от электроемкостного датчика металлическим экраном 5, Сосуд 1 измерительной ячейки сообщается гибким шлангом б, имеющим аппендикс 7, а сосудом 8 для хранения пробы измеряемого материала, закрываемого пробкой 9. Ячейка имеет ост 10,и рукоятку для его враще-. ния 11.Устройство работает следующим образом.Гибким шлангом б измерительная ячейка соединяется с сосудом 8, в котором хранится проба сыпучего материала, герметизированного пробкой 9. Используя эластичность шланга, из сосуда Ь вынимают пробку 9 и помещают ее в аппендикс 7, после чего материал пересыпают из сосуда 8 в измерительную ячейку, а затем также, используя эластичность шланга, извлекают пробку из аппендикса и закрывают ею отверстие измерительной ячейки. После этого путем многократных поворотов ячейки на 180 О с помощью рукоятки х 1 перемещают материал последовательно из нижней в верхнюю часть ячейки и обратно, чтобы он перемешивался ипериодически попадал на электроды и в поле катушки индуктивности, на выходных концах которых й и Ь, с и д с помощью измерительных приборов, подсоединяемых к ним, измеряют емкость, сопротивление и индуктивность, а затем, зная параметры электродов и катушки, определяют по полученным данным диэлектрическую проницаемость, удельное сопротивление и магнитную проницаемость измеряемого материала.По окончании измерений пробку 9 вынимают из горловины верхнего сосуда ячейки, перемещают в аппендикс 7, материал из ячейки через шланг б пересыпают обратно в сосуд 8 и, вынув пробку из аппендикса, закрывают ею сосуд 8, производя все операции без разгерметизации устройства,Размещения электродов емкостного датчика и катушки индуктивности в разных сосудах вдали друг от друга, причем с намоткой катушки на сосуд малого диаметра и с установкой между электродами и катушкой металличес кого экрана, сильно ослабляют взаимовлияние электрических полей электродов и катушки, что приводит к уменьшению погрешностей измерения. Кроме того, отсутствие взаимовлияния позволяет рассчитать оптимальные па1081515 Составитель А. ПлатоваРедактор Л. Гратилло Техред.В.Далекорей Корректор А. Тяско Заказ 1539/38 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Ш ЕФилиал. ППП "Патент,", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 раметры электродов и катушки, следовательно, повысить чувствительностьдатчиков, что приводит к снижениюпогрешностей измерения от влияющихфакторов, За счет герметизации пересыпки практически полностью исключается соприкосновение пробы измеряемого материала с наружным воздухом, что резко уменьшает погрешности измерения, обусловленные изменением влажности материала при егопересыпках из сосуда, в которомхранится проба, в измерительную ячейку и обратно, которые необходимы,например, для получения повторныхрезультатов,При использовании предлагаемого5 устройства, имекщего прозрачные стенки ячейки для осмотра состоянияповерхностей. повышает точность измерений этих параметров, так какпоявляется возможность контроля состояния рабочих поверхностей ячейкии их периодической очистки,