Способ определения влажности сыпучих материалов

(: О 1 И 2 2 / 00 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТ от, С елени в состоит х длининтервалИзмерния ослабромагнит волны ,ь рабочую(52) Изобретение относится к СВЧвлагометрии. Цель изобретения -сужение рабочей полосы чаность данного способа опрвлажности сыпучих материалв том, что значения рабочиволн Ъ, и 9 выбираютсявмежду заданными значенияминие влажности путем измерления потока плоских элекных волн на рабочих длинахи %дает возможность сузиполосу частот.Изобретение относится к СВЧ-влагометрии, преимущественно к неразрушающему измерению и контролю. влажности различных сцпучих веществ, Форма час тиц которых равна или близка к Форме шара, или же является многогранником, величина максимальной диагонали которого не более двух величин максимальной диагонали и может быть исполь зовано для измерения и контроля влажности различных сыпучих веществ, а также жидких и газообразных.11 ель изобретения - сужение полосы частот. 15Сущность способа определения влажности сыпучих материалов состоит в том, что значение рабочей длины волны %1 выбирают в интервале между1 Жзначениями Ъ = ви %Гр 1 = 0,2 п гр =(0,2 п+0,1)25длины волны Ъ выбиравт в интервалемежду значениями 3, и 7,у . Г02(п+1)Предлагаемый выбор значений Ъ 1,Ъ обеспечивает уменьшение разницызначений Ъ, и .% , Энергетическаяфункция рассеяния проводящей сферыимеет Форму изменяющейся знакопеременной кривой, подобной синусоиде,асимптотически приближающейся к 35единичному значению эффективностиплощади рассеяния б = Тт, где градиус. проводящей среды.Периодичность этой Функции близкак значению 2 г%= 0,2, т,е, при этих 4 Означениях кривая энергетической рассеянной Функции проходит через единичные значения эффективной площади рассеяния, равные (7 = и г . Значения/л2 г/11, кратные 0,2, являются как-бы 11нулевыми значениями . А экстремаль 11ные значения энергетическая функция рассеяния принимает при значениях аргумента 2 г/1 отличанюцихся от "нулевых значений" на величину порядка +- 0,1. Таким образом, по отношению к каждому экстремальному значению энергетической функции рассеяния обе соседние точки "нулевых значений". как предыдущая, так и последую щая, находятся на участках кривой с противоположными знаками изменения этой функции. При этом участок кривой между двумя соседними экстремумами, в интервале между точками,несколько удаленными от экстремаль-,ных, можно считать почти прямолинейными. Два соседних участка энергетической функции рассеяния, примыкающие к экстремальной точке слеваи справа, имеют близкую крутизну,Для двух частотных точек, расположенных между "нулевым и экстремальным значениями энергетическойфункции рассеяния на соседних (поотношению к экстремуму Функции)участках, среднеарифметическое значение эквивалентной отражающей поверхности отличается от "нулевого"значения, равного б= 11 т. Для точек, выбранных на участках вблизимаксимума, среднее значение эквивалентной отражающей поверхности больше "нулевого", а для точек, выбранных вблизи минимума - меньше. Дляточек, симметрично удаленных отэкстремума, среднее значение равнозначению в любой из этих точек, адля точек, несимметрично удаленныхот экстремума, больше меньшего именьше большего. Характерным является то, что как при измененияхв определенных пределах диаметрапроводящей сферы, так и рабочейдлины волны, среднеарифметическоЕзначение эквивалентной отражающей.поверхности остается постоянным,Так, например, при увеличении диа"метра проводящей среды и уменьшениидлины волны обе рабочие точки смещаются вправо, и наоборот. А таккак рабочие точки расположены научастках с противоположными знакамиизменения энергетического рассеяния,то среднеарифметическое значениеэквивалентной отражающей поверхностиостается постоянным. Следовательно,остается постоянным и среднеарифметическое значение измеренных ослаблений,Таким образом, измерение влажностипутем изменения ослабления потокаплоских электромаГнитных волн на рабочих длинах волны %, 1 ф даетвоэможность сузить полосу частот иупростить устройство для реализациипредлагаемого способа,Измерение влажности способомопределения влажности сыпучих материалов производят следующим образом.Определяют значение относительнойдиэлектрической проницаемости Я 1где 1 - средний габаритный размерчастиц сыпучего вещества;Я, - относительная диэлектрическая проницаемость частицсыпучего материала для среднего значения влажностидиапазона измеряемых значений влажности;и - целое положительное число,Составитель А.ЛысовРедактор Л.Зайцева Техред М.Ходаиич Корректор И.Муска Заказ 7276/39 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, ЖРаущская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сыпучего материала при среднем значе" нии влажности диапазона измеряемых значений влажности. Оценивают средний габаритный размер 1 частицы сы пучего материала, Если частицы сыпучего материала имеют форму, близкую или равную шару, то величина 1 равна диаметру шара таких размеров, наибольшее число которых содержится 1 О в сыпучем веществе. Если частицы сыпучего материала имеют форму параллелепипедов или многогранников с отношением наибольшей диагонали к наименьшей не более двух, то величина 15 равна наибольщему габаритному размеру. такой частицы, наибольшее число которых содержится в исследуемом мате-. риале. По Формуле Ъ, 1 Е, /0,2 п, фгВЭ9 (0,2 п+0,1) Ъгз = 1. Й, /0,2(п+1) вычисляют значения граничных длин волн, В этих формулах и в действительные целые чис.25 ла от 1 до 20. Само значение числа и выбирают; исходя иэ соображений аппаратурных удобств, а также других требований, обусловленных свойствами исследуемых веществ, условиями изме" 30 рения и т.д, Исходя из указанных требований, выбирают рабочие длины волн , ив интервалах Я , -,3 гри соответственно Ъ тра ф грэ При этом необходимо учитывать в первую очередь величину ухода частоты генератора и амплитуды изменений размеров частиц сыпучего вещества. %, и 5 должны быть удалены на та-кое расстояние от %, котороеГ 2 ). 40 обеспечивает расположение рабочей точки на прямолинейном участке энергетической Функции рассеяния при смещении любой рабочей длины волны в сторону а, вызванном суммар-45 ным воздействием изменений частотыи размеров частиц сыпучего вещества.Облучают материал постоянного объемапотоком плоских электромагнитныхволн поочередно на рабочих длинах,волн Ф, и % , Раздельно на каждойрабочей длине волны измеряют ослабление электромагнитных волн сыпучимвеществом и вычисляют среднеарифметическое значение ослабления дляэтих двух длин волн. По величинеэтого среднего значения ослаблениясудят о влажности сыпучего материала,Формула изобретенияСпособ определения влажности сыпучих материалов, основанный на измерении ослабления электромагнитных волн в сыпучем материале для двух значений длин волн, вычислейии среднего арифметического значения измеряемых ослаблений, по которому определяют влажность сыпучего материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сужения рабочей полосы частот, рабочие длины волни 9 выбирают в соответствии с1вы ажениями1 Е, 17;