Способ измерения влажности сыпучихматериалов и устройство для егосоуществления

(5 )М. Кл. 6 01 М 27/22 Гасударственный камитет СССР па делам изааретеиий и атхрытийОпубликовано 30;06.81. Бюллетень 24 Дата опубликования описания 30 .06. 8 1 В.А. Балюбаш, Н.П. Назимов, Б,И. Резникови Л.И. СелевцовЛенинградский технологический институт холодильнойпромышленности(5")СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к областиизмерительной техники и может бытьиспользовано при определении влажности.сыпучих материалав.Известен способ измерения влажности, при котором используется принудительное уплотнение сыпучих материалов в емкостных преобразователях.1)В измерительную камеру засыпают опре- .деленное количество измеряемого ма 1 Отериала и уплотняют до определенногообъема давлением на материал уплотняющим поршнем, после чего измеряютемкость преобразователя и по ее величине судят о влажностиНедостатком такого способа измерения является необходимость предварительного отбора пробы требуемого веса,Ближайшим к предлагаемому является способ измерения влажности, использующий виброуплотнение сыпучих материалов в емкостных преобразователях,реализованный в емкостном датчике,При таком способе измерения продуктзасыпается между вертикальными электродами и уплотняется затем за счетвибрации электродов, помещенных вполе вибрационного электромагнита,питаемого переменным напряжением постоянной амплитуды. Измерение влажности производят при достижении требуемой плотности после отключения питания электромагнита 21,Недостатком такого способа является образование воздушного зазорана границе электрод-материал послепрекращения вибрации электродов,что снижает .чувствительность измерений. Кроме того, величина зазоразависит от влажности, в результатечего вносится. дополнительная ошибка в измерении,Цель изобретения - увеличениечувствительности и точности измерений влажности емкостным методом, путем ликвидации воздушного зазорана границе электрод-материал.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе измерения влажности сыпучих материалов с помощью виброуплотнения в датчике с вертикально расположенными электродамипутем подачи переменного напряженияв обмотку вибрационного электромагнита осуществляют модуляцию напряжения питания обмотки вибрационногоэлектромагнита по амплитуде сигналом, имеющим форму кривой, плавноспадающей до нуля,Способ реализуется в устройстве,содержащем вибрационный датчик сэлектромагнитом и вертикально расположенные электроды, образующиеемкостную ячейкуи соединенный с нейизмерительный блок, в которое введены ключ, выход которого соединен совходом измерительного блока, а входс выходом датчика, нуль-орган, выход которого соединен с управляющимвходом ключа, блок питания обмоткивибрационного электромагнита, выходкоторого соединен с обмоткой вибрационного электромагнита, а один из.входов с источником напряжения питания, и модулятора, выход которогосоединен со входом нуль-органа и вторым входом блока питания вибрационного электромагнита.На фиг. 1 изображена временнаяфункция модулированного напряжения(О) питания обмотки вибрационногоэлектромагнита. (пунктиром показанмодулирующий сигнал); на фиг. 2схема устройства,Измерение проводится следующимобразом,Продукт засыпается в датчик свертикально расположенными электродами, помещенными в поле вибрационного электромагнита. На егообмотку подается переменное напряжение, которое модулируют по амплитуде, Амплитуда вибраций пластин будетменяться в соответствии с амплитудойнапряжения питания обмотки вибрационного электромагнита. При достиженииамплитуды вибраций нулевого значениядатчик подключается к измерительномублоку влагомера и производится измерение влажности. Модулирование амплитуды напряжения питания вибрационного электромагнита приводит к тому, что по мере уплотнения амплитуда колебаний электродов постепенно снижается до 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нуля, в результате чего по окончании вибрации воздушный, зазор на границе электродматериал не образуется. Точный вид модулирующего сигнала зависит от вида измеряемого материала и определяется заранее.Устройство содержит вибрационный датчик 1 с электромагнитом и вертикально расположенными электродами, блок 2 питания обмотки вибрационцого электромагнита, модулятор 3 нуль- орган 4, ключ 5 и измеоительный блок 6.Устройство работает следующим образом.Предварительно на модуляторе задается форма модулирующего сигнала, определяемая опытным путем для каждого вида продукта, Датчик 1 заполняется измеряемым продуктом, после чего на входу блока 2 подается напряжение питания. Возникающая вибрация электродов датчика приводит к постепенному уплотнению продукта. При этом по мере уплотнения вследствие подачи модулирующего сигнала с модулятора 3 амплитуда напряжения питания обмотки вибрационного электромагнита будет уменьшаться до нуля, что приведет к постепенному затуханию амплитуды пластин датчика. При достижении модулирующим сигналом нулевого значения нуль-орган 4 выадет управляющий сигнал на ключ 5, который подключает датчик 1 к измерительному блоку 6 и производится измерение влажности.Модулирование амплитуды напряжения питания вибрационного электромагнита приводит к тому, что по мере уплотнения амплитуда колебаний постепенно снижается до нуля, в результате чего по окончании вибрации воздушный зазор на границе электрод-продукт не образуется.Способ и устройство для измерения влажности с использованием модулирования амплитуды напряжения питания обмотки вибрационного электромагнита позволяет повысить чувствительность и точность измерения влажности емкостным методом за счет ликвидации воздушного зазора на границе электрод- продукт. Формула изобретения 1. Способ измерения влажности сыпучих материалов с помощью вибро5 842542уплотнения в датчике с вертикальнорасположенными элект о амисоединен со вно д о входом йзмерительногоэлектродами, основан блока, а вход с выхо омный на подаче переменного ного напряже- нуль-о ганс выходом датчика,ния в обмотку бр . , выход которого соедиви рационного электро- нен смагнита о тс управляющим входом ключа,т , о т л и ч а ю щ и й с я блок питем что с ес целью увеличения чувок питания обмотки вибрационного,ствительности и точносэлект омагнитаэлек р ита, выход которого соеи точности измерения динен с обмоткой вибвлажности путем ликвидтко ви рационного элекидации воздуш- тромагнита а о инного зазора на грани е эла один из входов с источником нап ряженияматериал, напряжение питания обмотр я питания, и моки вибрационного электромагнита ве питания обмот дулятор, выход которого соединен сом одулируют по амплитуде сигналом багнита входом нуль-органа и вто ым вр ходомимеющим форму крив1блока питания вибои, плавно спа-магнита.рационного электродающей до нуля.2. Устройство ля осИсточники информации,стройство для осуществления 5 принятые во внимание п и экспспособа, содержащее вибрационный 1. Веание при экспертизедатчик с энь . . Берлинер М.А. Электрическиес электромагнитом, вертикально методы и прибо ы ярасположенные элект о ы,ои при оры для измерения иэлектродыобразую- Регулирования влажности. М.-Л.,щие емкостную ячейку, и соединенный Госэнергоиздат, 1960, с. 88-89.с ней измерительный блок о т л и -т л и - щ 2. Авторское свидетельство СССРч а ю щ е е с я тем, что в устрой- В 206133, кл. 6 01 й 27/22 1 6ство введены ключ выход котор9 орого (прототип .кл. 27 22, 1966орректор В, БутягодписноеЗаказ 5057/46 Тираж 907ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРаушская на ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фил Составитель А. ВолкоРедактор Т. Портная Техред Т.Маточка