Устройство для измерения плотности сыпучих сред

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 24 й 4 СО ВЕННЫЙ НОМ ИЗОБРЕТЕНИИ СУД АРСО ДЕЛ ЕТ СССРОТКРЬГПФ ЪАЙ,2 НИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ 43научно-исслеский институи Рязанская нт А.Попо .В.Ерм Т.И.ШУов и нравеан СССР1972. тельс Я 9/2 н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПЛОТНОСТИ СЫПУЧИХ СРЕД по авт. свВ 1132 199, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежисти измерений, чувствительный элемвыполнен в виде цилиндрической штги с диаметром, равным 1/2 длины вны излучения. генератора, вход котрого соединен с центром внутреннеиповерхности штанги, причем штангаизолирована по периметру от заземлного экрана изоляцией с толщиной,ной 1/4 длины волны излучения генратора, а по внешней поверхности шги герметично к изоляции закреплепо периметру фторопластовая пластности введено гибкое уплотнение, служащее для герметизации чувствительного элемента по периметру при осевыхперемещениях штанги. 11935242. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что штанга установлена с воэможностью перемещения по ее оси, причем по внутренней поверх1 О 15 20 25 30 35 40 45 Изобретение относится к измерителям плотности сыпучих сред Й являет"ся усовершенствованием устройства поавт. св. В 1132199.Целью изобретения является повышение надежности измерений,На фиг.1 изображена блок-схемаустройства: на фиг.2 - распределениеэнергии.Устройство для измерения плотности сыпучих сред состоит из чувствительного элемента 1, выполненного ввиде цилиндрической горизонтальнойштанги, высокочастотного генератора2, вход которого подключен к центруокружности внутренней поверхностиштанги чувствительного элемента 1,держателя 3 с изолятором 4, Фторопластовой пластины 5, установленнойгерметично к изолятору 4 по внешнейповерхности штанги (чувствительногоэлемента) 1, регистрирующего прибора 6, подключенного к выходу высокочастотного генератора 2, гибкогоуплотнения 7, устанбвленного по внутренней поверхности штанги 1, котораяустановлена с возможностью осевогоперемещения через винтовую пару 8. Работа устройства осуществляется следующим образом.При заполнении или опорожнении емкости, в которой установлен держатель 3 с чувствительными элементами 1, сыпучим материалом, уровень последнего перемещается по высоте держателя 3 между чувствительными элементами 1. Чувствительный элемент 1 является излучателем электромагнитной энергии в высокочастотном диапазоне.Входные цепи высокочастотного генератора 2 в совокупности с чувствительным элементом настроены на резонансную частоту. Когда контролируемая среда заполняет зону расположения чувствительного элемента 1, на последнем изменяется резонансная частота в зависимости от плотности (ди-, электрической проницаемости Е ) контролируемой среды.Для увеличения надежности измерений чувствительный элементимеет плоскую конструкцию и установлен на одном уровне с внешней поверхностью держателя 3, в качестве которого можно использовать и стенки емкости сконтролируемой средой. Повьппение точности измерений достигается выполнением чувствительного элемента в виде цилиндрической горизонтальной штангис диаметром, равным 1/2 длины волны излучения высокочастотного генератора. В этом случае при подключении генератора в центре окружности штанги по радиусам штанги происходит распределение энергии с максимумом в цент-ре окружности и минимумом по ее краям,что позволяет сосредоточить максимум.энергии в месте измерения контролируемой среды (т.е. увеличить чувствительность измерения) и уменьшить потери от шунтирования паразитнымн емкостями по краям чувствительного элемента, Для реализации этой же целитолщина изоляции, которая распределена по периметру чувствительногоэлемента, равна 1/4 длины волны излучения высокочастотного генератора(фиг.2). На данной толщине получаетсямаксимум энергии следующей полуволны излучения, эта часть энергии поступает на заземленный экран (держатель 3) и не оказывает влияния на результаты измерений. Эти данныеприведены в таблице. Например, при толщине изоляции больше 1/4 длины волны значительная часть энергии распределяется в зоне работы высокочастотного генератора, повыпая йаразитные взаимосвязи чувствительного элемента с последним. При уменьшении толщины от 1/4 длины волны увеличивается паразитная ем1193524 Е(л) Ц,(мВ) П , (мВ) 3/4 0,5 60 40,1 43,2 1/2 39,6 0,55 43,1 1/8 35,0 28,5 3/8 0,6 42,85 1/16 0,7 22,0 42,0 0,48 40,1 60,0 1,4 0,45 38,6 0,4 30,2 П р и м е ч а н и е. 0 -11 вье костная взаимосвязь чувствительного элемента и экранирующих объектов.Закрепление по внешней поверхности штанги фторопластовой пластины обусловлено необходимостью изоляции чувствительного элемента от контролируемой среды, а также тем, что фторопласт несмачиваемый материал и исключает налипание,контролируемой среды на чувствительном элементе, Герметизация последнего необходимадля исключения влияния внешних факторов (влажность) на результаты измерений. Для регулировки чувствительностиизмерений устройства, чувствительныйэлемент установлен с возможностью осевого перемещения посредством винтовой пары 8. Герметизация чувстви.тельного элемента 1 осуществляетсягибким уплотнителем 7, закрепленномна внутренней поверхности штанги(чувствительного элемента) 1.Таким образом, повышение надежности измерений достигается выполнением чувствительного элемента расчет 10 ной длины (диаметра) с местом подключения последнего по его центру квходу высокочастотного генератора,.что"позволяет сосредоточить максимум энергии .в месте измерения контролируемой среды и уменьшить потери от шунтирования параэитными емкостями по краям чувствительного элемента,длина, волны высокочастотного генератора;диаметр штанги;толщина изоляции;выходное напряжение на генераторе при введении вчувствительный элемент об-,разцовой массы сыпучейсреды.11935241Фиг.2 Составитель В.АлексеевТехред Ж. Кастелевич Корректор Г.Решетник Редактор П.Коссей Заказ 7308/45 Тираж 896 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5