Способ определения влажности сыпучих материалов

(57) Сущность изобретения: используют два изотермических теплопроводящих стержня с термодатчиками, причем в одном из стержней находится злектронагреватель известной постоянной мощности. Погружение стержней в исследуемый материал осуществляется полностью, причем условия иэотермичности стержней в процессе измерения нарушаются только в их нетеплоизолированных частях, Влажность определяют по калибровочным зависимостям, связываю- О- щим температуру стержней и влажностьстандартных образцов, 2 ил,ия АН КаэС/56, 1984. Изобретение относится к теплофиэике.Известен способ определения влажности однородных материалов по их удельной теплоемкости с помощью нагрева в течение короткого времени. При этом определяют значение удельной теплоемкости и связанную с ней влажность.Недостатками этого способа являются его низкая точность и сложность осуществления,Наиболее близким к предлагаемому является способ определения влажности материалов путем изотермического начального распределения температуры по пОверхности чувствительного элемента с последующим частичным погружением его в исследуемый материал, при этом температуру чувствительного элемента устанавливают выше температуры исследуемого материала. В процессе измерения температура свободной части стабилизируется. О влажности судят по разности температур между погруженной и свободной частями чувствительного элемента. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Однако количество теплоты, выделяемое нагревателем, не постоянно во времени и не контролируется. В связи с этим разница температур, по которой. судят о влажности, может меняться от величины плотности образца исследуемого материала, так как при ф уменьшении массы образца и увеличении плотности материала возможен разогрев,ф системы, приводящий к ошибке в определении влажности, причем значительной.Процесс определения влажности мате-О риала содержит несколько этапов, таких как измерение температуры материала, нагрев измерительного элемента до температуры выше температуры материала, частичное погружение измерительного элемента в ис следуемый материал, отсчет разности температур датчиков. Конструктивные особенности устройства для осуществления способа ( стабилизация температуры, непрерывная запись разницы температур ) предполагают использование его только в стационарных условиях.Целью изобретения является повышение точности определения, расширение круга исследуемых объектов и упрощение способа.На фиг. 1 изображен измерительный щуп; на фиг, 2 - измерительный блок,Щуп фиг. 1) состоит из двух теплопроводящих стержней 1 и 2,расположенных параллельно на расстоянии 2-10 см, Стержни изготовлены из металла с высокой теплопроводностью, например меди. Внутри стержня 1 по всей его длине расположен нагреватель 3, представляющий собой спираль, изготовленную из константановой провояоки в эмалевой изоляции. Термодатчики 4 представляют собой идентичные медные сопротивления, расположенные на наружной поверхности стержней 1 и 2, Стержни с термодатчиками покрыты тепло- изоляционным материалом 5 и защищены кожухом 6,Измерительный блок (фиг. 2) представляет собой обычный мост постояннбго тока, в противоположные плечи которого включены термодатчики 7 и 8 обоих термопроводящих стержней. Другие плечи образованы сопротивлениями 9 и 10,Мощность нагревателя 11,контролируется амперметром 12 и вольтметром 13, Она подбирается в зависимости от параметров исследуемого материала плотность, гранулометрический состав, обьем образца),Разбаланс моста регистрируется на электромагнитном приборе 14, шкала которого откалибрована в градусах Цельсия. Для питания измерительного блока служит гальванический источник 15 тока, запитывающий схему через выключатель 16.При введении щупа в исследуемый материал питание отключено, при этом сопротивления обоих термодатчиков равны между собой при любой температуре исследуемого материала, В первый момент включения измерительного блока соблюдаетсяравенство сопротивлений термодатчиков и5 ток через электромагнитный прибор не протекает. При нагревании теплопроводящегостержня до наступления теплового равновесия с материалом сопротивление его термодатчика изменяется, что вызывает10 разбаланс моста и протекание тока черезэлектромагнитный прибор, пропорционального равновесной температуре. Причем чембольше влажность исследуемого материала, тем ниже равновесная температура сис 15 темы,При определении влажности щуп приводят в контакт с исследуемым материалом ивключают измерительный блок. После наступления теплового равновесия фиксируют20 температуру по шкале электромагнитногоприбора, По калибровочному графику определяют влажность материала.Ф о р мул а и зоб ретен и яСпособ определения влажности сыпучих25 материалов путем приведения теплопроводящего стержня с нагревателем, теплоизолирующим кожухом и термодатчиком в контакт сматериалом, измерение температуры стержня с последующим определением влажности30 по градуировочным зависимостям, о т л и-.ч а ющийся тем,что, с целью повышенияточности определения, расширения круга исследуемых объектов и упрощения способа,используют дополнительный теплопроводя 35 щий стержень с термодатчиком и теплоизолирующим кожухом, причем контактосуществляют полным погружением теплопроводящих стержней в исследуемый материал, атеплопроводящий стержень с нагревателем на 40 гревают с помощью электрического тока поСТОЯКЯОЙ МОЩНОСТИ.,Шулл акт и ГКНТ С огтзаодстаенно.издателкскии комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, гбг аз 2280ВНИИПИ Го оставитель А,Поповхред М. Моргентал ТиражПодписноерственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5