Способ измерения влажности сыпучих материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 09. 07. 81 (21) 3315243/18-,25 И) М. Кл. с присоединением заявки Йо 6 01 Л 25/56 Государственный комитет СССР оо делам нэобретений и открнтнйОпубликовано 07.0133. Бюллетень йо 1 Дата опубликования описания 07. 01. 83(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к измерительной технике, а именно к спосо-. бамизмерения влажности сыпучих,диэлектрических материалови может быть использовано в сельском хоэяйст. ве при предпосевной и послеуборочной обработке зерновой массы,Известны способы и устройства измерения влажности, основаны на определении величины статического электричества движущихся сыпучих материалов 13.Однако способам, оперирующим статическим электричеством, присущанизкая точность измерений за счет влияния температуры и влажности окружающей среды на величину статичес кого заряда.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению являетсл способ измерения влажности сыпучих материалов, заключающийся в определении параметров режима работы генератора, в контур которого включен измерительный конденсатор, заполненный движущимся сыпучим материалом Г 2 1.Известный способ обладает достаточно высокой точностью определения емкости конденсатора, еаполненного Материалов. Однако точность измерениявлажности при этом способе зависитот уровня и плотности упаковки сыпучего материала в конденсаторе, т.е.уровень и плотность упаковки такжевлияют на величину емкости конденсатора. Кроме того, наличие измерительного генератора и электронной схемы 10 определения его частоты усложняютреализацию измерения влажности сыпучих материалов указанным способом.Цель изобретения - повышение точности и упрощение измерения влажности сыпучих материалов.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу измерения влажности сыпучих материалов, заключающемуся в определении параметров ре жима работы генератора, в контуркоторого включен измерительный конаенсатор, заполненный движущимсясыпучим материалом, повышают напряжение на конденсаторе до прекращенияистечения материала и по крайнеймере по одному из электрических параметров, характеризующих установленный режим работы конденсатора,определяют влажность материала.На фиг,1 схематически изображеноустройство, реализующее способ; на25 фиг,2 - график зависимости влажности от напряжения.Способ измерения влажности сыпучего материала заключается в следующем.Исходный сыпучий материал подается в бункер 1, откуда гравитацион 5 но истекает через конденсатор, образованный электродами 2 и 3. Конден-; сатор подключен через регулятор напряжения 4 к высоковольтному источнику 5 электрической энергии, благодаря чему в межэлектродном пространстве возбуждают электрическое поле, тормозящее гравитационное истечение сыпучего материала. Эффект торможения тем сильнее, чем выше напряжение на электродах, и с некоторого значения напряжения гравитационное истечение материала прекращается, т.е. поток запирается. Напряжение запирания на конденскторе 20 измеряется вольтметром б. При прочих равных условиях напряжение запирания зависит от влажности сыпучего материала - чем влажность выше, тем напряжение запирания меньше (фиг.2), и каждому значению влажности соответствует своя определенная величина напряжения запирания. Одновременно с увеличением,влажности растет ток через конденсатор. 30 Напряжение запирания при прочих равных условиях практически не зависит от количества материала в бункере при условии загрузки его выше некоторого уровня, определяемого 35 геометрическими размерами бункера и расположением электродов конденсато" ра.Таким образом, гравитационно истекая из бункера, сыпучий материал попадает в межэлектродное пространство конденсатора, где подвергается действию электрического поля. Электрическое поле в объеме материала возбуждают путем подачи на электроды конденсатора напряжения. Повышением напряжения осуществляют прекращение истечения материала. Затем по величине напряжения, запирающего истечение, из графика зависимости влажности от запирающего напряжения определяют влажность материала.Следует отметить, что измерение влажности можно производить и по другим электрическим параметрам, характеризующим работу конденсатора 55 в режиме запирания истечения, например по току через конденсатор.С целью учета иных Физико-механических характеристик сыпучего материала, влияющих на точность изме- ц рений, можно определить влажность по совокупности. нескольких электрических параметров конденсатора, т,е. осуществлять многопараметрическое измерение влажности. Так, если иэ- у 5 мерять влажность по величине запирающего напряжения и емкостной составляющей тока через конденсатор, то вполученном результате измерений будетучтен гранулометрический состав материала, который, как известно,существенно влияет на емкостную составляющую тока в объеме сыпучего материала. Таким образом, напряжениезапирания может быть использованокак основная, а другие электрическиепараметры режима эапирания (отдельныесоставляющие тока, частота и т.д.)как корректирующая информация о влажности сыпучего, материала.П р и м е р . Семенную массу табака неизвестной влажности загружаютв бункер 1 (фиг.1) выше уровня, начиная с которого напряжение эапирания зависит от количества засыпанного материала (этот уровень в 3-4 разабольше ширины выпускного отверстия).Материал гравитационно истекает через межэлектродное пространство конденсатора. Регулятором 4 повышаютнапряжение (частотой 50 Гц) на конденсаторе до прекращения истеченияматериала. Величину напряжения, прикоторой истечение прекратилось, определяют по показанйю вольтметра б(фиг,1), Пусть оно равно 420 В. Пографику зависимости влажности семянтабака от запирающего напряжениячастотой 50 Гц для установленнойгеометрии бункера и электродов находят влажность семян - она составляет 6 (Фиг.2),Подобным образом осуществляют оп"ределение влажности и по другимэлектрическим параметрам, характеризующим работу конденсатора в режимезапирания истечения.Предлагаемый способ измерения влажности сыпучих материалов прост в реализации и при наладке, так как не предполагает использование сложных электронных схем,Формула изобретенияСпособ измерения влажности сыпучих материалов, заключающийся вопределении параметров режима работы генератора, в контур котороговключен измерительный конденсатор,заполненный движущимся сыпучим материалом, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности и упрощения измерений, повышаютнапряжение на конденсаторе до прекращения истечения материала и покрайней мере по одному иэ электрических параметров, характеризующихустановленный режим работы конденсатора, определяют влажность материала,987490 Июупаюаи(д оставитель А,Платехред О.Неце ор С.Петрушева е и аказ 4/ ород, ул, Пр Патентф, г ал ПП Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 496487, кл. 0 01 К 27/22, 1973. 284/30 тираи аа ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р2. Кричевский Е.С. и др. Автоматическое управление процессом сушки фосфоритового концентрата,.- Механизация и.автоматизация производстваф, 9 2, 1971, с.38 (прототип). а Корректор М. Шар Пкомитета СССРи открытийушская наб.,