Способ измерения влажности мелкодисперсного гранулированного материала

(5)4 С 01 5 27/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВИ вател ССР985. Р80.И МЕЛМАТЕ-: РИАЛА(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСКОДИСПЕРСНОГО ГРАНУЛИРОВАННОГ повышение точности и стабильности измерения влажности. Новым в способе является то, что измерительный конденсатор вначале освобождают от анализируемой среды и производят измерение его емкости, а затем в процессе отбора сыпучего материала и засыпки измерительного конденсатора уменьшают дисперсность его гранулометрического состава так, что предельный размер гранул становится минимум в два раза меньше расстояния между пластинами конденсатора. По разности двух измерений емкостей и температуре среды судят о влажности анализируемого продукта. Способ может быть ис- ае пользован в микробиологической, пишевой, химической и других отраслях промышленности. 1 ил 1 табл.С:Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля влажности порошкообразных и гранули" рованных материалов в пневмотранс5 портных линиях в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение точО ности и стабильности измерения влажности.На чертеже представлена конструкция устройства, реализующего предлагаемый способ, 15Сущность предлагаемого способа измерения влажности мелкодисперсного материала заключается в следующем.Порошок или гранулы, транспортируемые в пневмотранспортные линии, периодически отбираются для заполнения измерительного конденсатора емкостного датчика через сетку с калиброванными отверстиями, а затем возвращаются в пневмотранспортную линию. В 25 момент полного освобождения кюветы от анализируемой среды производится измерение емкости измерительного конденсатора. Результат измерения является функцией как величины емкости 3 О измерительного конденсатора, так и величины коэффициентов преобразования.= (С)(1)где Б - выходной сигнал измерительного преобразования;С, - емкость незаполненного конденсатора,Частным и наиболее распространенным случаем преобразования является 4 Олинейная функция0 выхс = 1 с,С (2)где 1- коэффициент заполнения конденсатора.При заполнении измерительного конденсатора через сетку с калиброванными отверстиями, диаметр которых минимум в два раза меньше расстояниямежду пластинами конденсатора, и приуплотнении этого материала достигается стабильная однородность и плотность заполнения конденсатора, обеспечивающая относительную стабильность и точность измерения влажности,После заполнения конденсатора анализируемым материалом производитсяповторное измерение емкости. Результат измерения может быть описан следующим выражением: 11 еыхгССО + г РэРф М" э (3) где Г(М Е) - приращение емкости конденсатора, обусловленное влажностью материала (И), его плотностьюдиэлектрическими свойствами сухого материала (Е).Частный случай линейного преобра" зования может быть представлен следующим выражением:0 ыг =1 сС,+1 с,Ег(Ч Е) (4) Находится разница двух измеренийВБ = ГС о+ г 9 РЕм) 3( о) (5)ЛБ= Е,ГйгРэРэ ЕмИ(6)Конечное выражение преобразования (6) не содержит одного из источников погрешности измерения 2 (С,), что в ряде случаев, например при Срй (У, , Г ) позволяет существенно повысить точность преобразования в целом. Таким образом, сущность способа заключается в уменьшении разброса степени заполнения конденсатора за счет искусственного уменьшения дисперсности анализируемого материала, что позволяет повысить стабильность и точность измерения.Кроме того, измерение емкости заполненного и пустого измерительногоконденсатора с последующим нахождением разницы двух значений позволяетисключить существенный элемент погрешности преобразования в процессенахождения величины влажности,Устройство измерения влажности,установленное на пневмотранспортнойлинии 1, включает сетку 2, прикрывающую приемный бункер 3, соединенныйс измерительным конденсатором 4, одна иэ обкладок которого выполняетфункцию вибропластины 5, возбуждаемой электромагнитом 6, Вибропластина5 и электромагнит 6 функциональнообразуют узел уплотненияЧерез клапан 7 во внутреннюю полость конденсатора 4 осуществляется подача воздуха от линии 8 высокого давления,Электронный блок 9 предназначен дляизмерения величины емкости конденсатора 4 иформирования команд управления клапаном 7, электромагнитом 6,Диаметр отверстий сетки 2 минимум вдва раза меньше расстояния между обкладками конденсатора 4,Устройство работает следующим образом.1453296 Относительная случайная составляСреднее издесяти измеренийвлажности Диаметр отверстия сетки, Й, мм Расстояние между пластинающая погреш" ности измерения, д И,Е ми конденсатора,1, мм. 2,0 1,0 7,110,2 7,10,2 3 3 6,8+0,4 ,1+0,12 2,0 1,0 При закрытом клапане 7 частицымелкодисперсного материала, переме"щающегося по линии 1, наталкиваютсяна сетку 2, частично проскакиваютчерез отверстия, попадая в бункер 3,5и далее в полость измерительного конденсатора 4. После заполнения конденсатора 4 включается электромагнит6, возбуждающий вибропластину 5, исреда уплотняется, В блоке 9 производится измерение емкости заполненногоконденсатора 4,При открытом клапане 7 воздух излинии 8 высокого давления (в некоторых случаях непосредственно из атмосферы) поступает во внутреннюю полость конденсатора 4 и выдувает анализируемый материал в линию 1, препятствуя его дальнейшему проникновению через сетку 2. В блоке 9 проводится измерение пустого конденсатора4, вычисляется разность двух измерений и преобразование ее в сигнал,пропорциональный влажности материала. 25В качестве примера приводятся результаты измерений влажности гранулированного продукта производства белко.во-витаминных концентратов с исход"ной влажностью 7,0 абс.Е. 30Для измерений использованы конденсаторы с расстоянием между пластина"ми 4,5 и 3,5 мм, сетки с диаметромотверстий 3,2 и 1 мм.Результаты измерений приведены втаблице. Таким образом, уменьшение дисперсности гранулометрического состава,при котором размер частиц становится в два раза меньше расстояния между обкладками конденсатора; существенно снижает случайную составляющую погрешности измерения.Применение предлагаемого способа измерения влажности позволяет автоматизировать процесс контроля влажности ряда материалов простыми сред" ствами с высокой стабильностью и точ" ностью Формула иэобретения Способизмерения влажности мелкодисперсного гранулированного материала в пневмотранспортной линии, преимущественно продуктов микробиологического синтеза, заключающийся в отборе пробы материала в кювету емкостного конденсатора, его уплотнении, измерении температуры отобранной пробы и емкости конденсатора с последующим определением влажности, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности измерения, непосредственно перед каждым измерением емкости заполненного конденсатора измеряют емкость того же пустого конденсатора, а в процессе отбора пробы формируют гранулометрический состав материала так, чтобы предельный размер гранул бып по крайней мере в два раза меньше расстояния между пластинами конденсатора, а определение влажности ведут по разности емкостей заполненного и пустого конденсаторов .453296 Составитель А.ПлатоваТехред М.Дидык Корректор О, Кравцова Редактор Л,Зайцева Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7277/40 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5