Устройство для измерения влажности материалов

( 19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ПУБЛИК 27 51) ИСАНИ БРЕТЕНИДЛЯ ИЗМЕРЕсоде ржащес коническойтным емкостным ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 593648/24-257.05. 833.06,85. Бюл. Р 23(71) Филиал Центральногоследовательского институпромышленности и Кутаисслизированное конструктор(56) 1. Кричевский Е.С.Теория и практика экспрроля влажносту твердых ириалов. М., "Энергия", 12. Авторское свидетелВ 573743, кл, С 01 И 27/(54)(57) УСТРОЙСТВОВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВлиндрический корпуснасадкой с бесконтак датчиком, выполненньйк в виде набора соосно расположенных идентичных цилиндрических электродов, разделенных диэлектриком, и измерительную схему, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения влажности волокнистых материалов, оно дополнительно снабжено ультразвуковым излучателем, расположенным в защитном кожухе и выполненным в форме полого цилиндра с электродами на внешней и внутренней поверхностях, излучатель закреплен на оси корпуса между электродами емкостнбго датчика с зазором между внутренним электродом излучателя и осью корпуса и фиксирован с торцов шайбами из диэлектрика, причем наружный электрод излучателя является одновременно электродом емкостного датчика и имеет электрический контакт = с защитным кожухова, 1163242Изобретение относится к измерительной. технике и может найти применение для измерения влажности волокнистых материалов, в частности в промышленности первичной обработки шерсти для определвния влажности немытойшерсти в кипах.Известен щуповой первичный преобразователь, используемый для измерения влажности в замкнутых.обЬемах 1 О(мешках, тюках, кипах и т.п.)Недостатком этого устройстваявляется низкая точность измерениявлажности вследствие непостоянстваплотности исследуемого материала. 5Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсядатчик для измерения распределениявлажности почвы по глубине, содержащий цилиндрический корпус с конической насадкой с бесконтактнымемкостным датчиком, вь 1 полненным в виде набора соосно расположенных идентичных цилиндрических электродов,разделенных диэлектриком, и измерительную схему 2 .Датчик позволяет измерять распределение влажности почвы по глубине, однако на показания прибора влияет плотность исследуемого материала рри при изменении плотности от 150до 400 кг/м ошибка измерения можетдостигать 77 абсолютной влажностив диапазоне измеряемых влажностейот 5 до 253,35Цель изобретения является повышение точности измерения влажностиволокнистых материалов.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для измерения 40влажности материалов, содержащеецилиндрический корпус с коническойнасадкой с бесконтактным емкостнымдатчиком, выполненным в виде наборасоосно расположенных идентичных 45цилиндрических электродов, разделенных диэлектриком, и измерительную схему, дополнительно снабженоультразвуковым излучателем, расположенным в защитном кожухе и выполненныи в форме полого цилиндра с электродами на внешней и внутреннейповерхностях, а излучатель закреплен на оси корпуса между электродамиемкостного датчика с зазором между 55внутренним электродом излучателя иосью корпуса и фиксирован с торцовшайбами из диэлектрика, причем наружный электрод излучателя являетсяодновременно электродом емкостногодатчика и имеет электрический контактс защитным кожухом, Применение в устройстве для измерения влажности ультразвуковогоизлучателя, выполненного в формеполого цилиндра с электродами навнутренней и внешней поверхностях,позволяет совместить его с емкостнымдатчиком и использовать внешнийэлектрод излучателя в качестве одного иэ электродов емкостного датчика. Такая конструкция имеет зону измерения в 360 , высокую чувствительность емкости, так как площадь измерения максимальна, и высокую точность, так как излучатель установлен с зазором относительно оси корпуса, Чувствительность излучателя макси; малька при креплении его с торцов, при этом диэлектрические шайбы крепления обеспечивают как фиксацию положения излучателя и защитного кожуха, так и изоляцщо защитного кожуха и внешнего электрода, являющихся одним из электродов измерительного конденсатора. Электрический контакт защитного корпусас наружныи электродом излучателя обеспечивает повышение точности измерения вследствие того, что и плотность и емкость измеряются в одной точке, а также снижает величину паразитных емкостей. На фиг. 1 показана конструкция устройства; на фиг. 2 - схема вклю,чения преобразователя в схему генератора; на фиг, 3 - зависимость показаний прибора от влажностй во всем диапазоне колебаний плотности.Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с конической насадкой 2, диэлектрические шайбы 3, ультразвуковой цилиндрический полый излучатель 4 с наружныя и внутренним электродами (ве показаны), защитный кожух 5. и щюлиндрические электроды 6 емкостного бесконтактного датчика, образующие с наружным электродом излучателя емкости С и С4 2Устройство подкаочается к измерительному мосту по схеме фиг. 2, где Р- эквивалентное сопротивление ультразвукового излучателя.Устройство работает следующим образом.При введении в кипу плотность среды, окружающей ультразвуковой излучатель, увеличивается пропорциональ-, 5 но плотности волокнистой массы в зоне измерения, что приводит к изменению сопротивления ультразвукового излучателя и, соответственно, к измеиению показаний измерительного 10 прибора. Зависимость показаний прибора от влажности во всем диапазоне плотностей (фиг. 3) позволяет сделать вывод о повьипении точности измерений в диапазоне плотностей 100-500 кг/м по сравнению с известным устройством почти в два раза,При этом ограничение диапазона плотностей исследуемых материалов вызвано нелинейностью зависимости сопротивления излучателя от плотности.О Составитель Ю. ГРедактор А.Сабо Техред И,Астало Ректор В.Гирня атент", г ород, ул.Проектная, 4 илиал ППП Заказ 4099/44 Тираж 897 ВНИИПИ Государственн по делам изобр 113035, Москва, ЖРад сюему щиершпеающмоста Подписноео комитета СССРений и открытийская наб., д. 4/