Способ измерения влажности штучных и сыпучих материалов в потоке

(59 4 С 01 И 21/31 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е 1"Мадищ сравнивают П , соответ ию облучаемат 4 риалом, рмуле Ф волн Ъ ре величину П, с в ствующей полному мого участка исс которая определязаполнеедуемымтся по дю гР.1 - гР 1 ф 1 фсасб) Патент С С 01 Б 21 Патент СПА С 01 И 21 ША Р 3851175,00, опублик, 1977,Р 3551678,00, опублик. 1976. д"Апп де 0- допускаемое зна погрешности опр П для исследуе териала,лажности, причем ение погделения го судят ов=+В о щ 9 макс где параметр подучасткамальной крутизной;величина приращенияческого показателя,ветствующая заданночению погрешности иния влажности. т соотму зна мереОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский институт автоматизации производственныхпроцессов в промьппленности(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ШТУЧНЫХ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ПОТОКЕ, заключающийся в том, что облучают исследуемый материал излучением с длиной волны 3, соответствующей максимальному поглощению, водыизлучением с длиной волны % реп 1 э лежащей вне полосы поглощения воды, определяют оптический показатель 6 как отношение коэфйициентов отражения на соответствующих длинах .волнем и окреп о т л и ч а ю щ к йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, облучают поток исследуемого материала дополнительным излучением с длиной волны Ъ репд коэ 4 Аициент отражения на которой отличается от коэКициента отражения, измеряемого материала на длине волны Ъ реп, не менее чем на 103, определяют величину П, как отношение коэФФициентов отражения на длинах где А и В" - параметры линейной рег 3 1рессии 1-го участка,1-и;Ь - граничное значение опгР 1тического показателямежду подучастками, и по разности величин д = П, -Пфф удовлетворяющей условиюИзобретение относится кинфракрас-ной контрольно-измерительной технике и предназначено для непрерывного измерения влажности поточно-производимых сыпучих материалов и мелких штучных товаров типа брикетов; плиток и т,д, производства пищевой, химической и других отраслей промышленности.Цель изобретения - повышение точности измерений,На фиг. 1 - 4 приведены спектры отражения соответствующие сухому обезжиренному молоку, черному байховому чаю и транспортной резине, слюде молотой СМФи слюде молотойСМФ: соответственно; на фиг.5 - .кривые зависимости между значениемотношения отражательных способнос тей на реперных длинах волны , Кърепг/Карели значением оптическогопоказателя полуфабриката чая Кщ /К на фиг, 6 и 7 - зависимости междузначениями влажности И и оптическимпоказателем Ь соответственно дляполуфабриката чая и сухого обезжиренного молока; на фиг, 8 - криваязависимости между значением отношения отражательных способностей на реперных длинах волн и значением:оптического показателя сухого обезжиренного молока. На фиг. 5 кривой 1обозначена та же зависимость дляслучаев, когда в зоне облучения находится только чай, идущий сплошнымпотоком, кривыми 2 - 4 - зависимости для случаев, когда 90, 80 и 70%зон облучения на транспортере заняточаем, а 10,20 и 30% зоны облучения - пустые участки транспортера.В таблице приведены значения оптических величин для исследуемых материалов. Способ заключается в проведении взаимосвязанных операций в следующей последовательности.Лвижущийся поток измеряемого ма. териала облучают измерительным потоком лучей при длине волны Ъ, соответствующей максимуму поглощения влагой (для сухого обезжиренного молока, полуфабриката чая, слюды молотой СМФи СМФв качестве измерительной длины волны берется,=1950 нм, фиг. 1 - 4 и таблица) и ,реперным потоком иучей при длине волн Ъ ре , лежащей вне полосы пог 35 40 способности на реперных длинах волны, однаиз которых берется из первой зоны (1000 нм), вторая из второйэоны (1750 нм), всегда дает возможность обнаружения сухого обезжиренного молока в зоне измерения (см.таблицу), а при измерении отражательной способности резиновых и металлических транспортеров отношениеполучается близко к 1,000, Аналогично П, при измерении влажности от0,000 до 9,2 для полуфабриката чаяменяется в пределах 1,21-1,24 (см.таблицу), Существенно отличаются отрассмотренных спектров спектральныесвойства слюды (фиг. 3 и 4), но иони дают возможность определения наличия слюды в зоне измерения, таккак величина П, меняется в пределахот 0,600 до О,655 (см. таблицу).Как 10 15 20 25 лощения воды (для полуфабриката чая Ф= 1600,нм, а для сухогообезжиренного молока, слюды молотой СМФи СМФ- 1750 нм,фиг. 1 - 4 и таблица), определяют значение оптического показателя измеряемого материала как отношение отражательных способностей, соответствующих измерительной и реперной длинам волн; Ь = К,; /КПосле этого измеряемый материал облучают вторым реперным потоком лучей, при длине волн % , , лежащей вне полосы поглощения воды (для полуфабриката чая и слюды молотой СМФи СМФЪ = 1300 нм, а для сухого обезжиренногомолока Ъ ,= 1000 нм, фиг. 1 - 4 и таблица) .Оптические свойства измеряемого материала при второй реперной длине волны должны значительно отличаться от оптических свойств матери.-. ала при первой реперной длине волны- не менее 10% отражательной способности материала. Отличия при разных реперных длинах обусловлены поглощениями или не- поглощениями веществ, входящими в измеряемый материал, а также другими физико-механическими факторами. Спектры отражения сухого обезжиренного молока (фиг. 1) показывают,что комплекс веществ, входящих вмолоко, обусловливает в зоне спектраот 1400 нм до 2000 нм снижение коэффициента отношения на 30-35% Поэтому величина отношений отраженной5 1286959 6кого показателя чаяс 207. участ- определение влажности с помощью заком транспортера, которое равно а = висимости между И и его д , пред= 0,505. ставленной на Лиг. 6, не производят.Это означает присутствие в зоне обЗатем определяют П по Аормуле 5 лучения незаполненного чаем участка(1), т.е, П = 1,262 - 0,056 0,505 = транспортера. Если. применяют значе 1,234, и разность д; й = (1,1970- ние оптического. показателя, равное1,2340) = 0,037. 0,505, для определения влажности,Условие (2) не выполняется (0,037 тогда с помощью зависимости (фиг. 6)0,0022), в результате чего значе,определяют влажность, которая равнание б не является достоверным, и 6,3 Х вместо 5,17,меряемий матери Величин аиени Измерительная длина волны, фиФм ф нм ичесхийааател ть бы,Ърепй ЪВно Сухое обеааиремолох о 000 1750 1950 0,20 68 6,80 02 6 12,40 97 51286959 ЮЮ Ф Фсмлтаы оюрамем ЮРО 4".ОРО1286959юоо моо аоо ноо иоо моо ао ФГ-ажююры елражвсм47 иг, Э ф уо Ооо 14 оо юоо ИИ-спектры отражения ярюе фд,юю 4 ИО 4 Ю1286959 барр ЮЮУО Составитель Н. Стукова Техред А.Кравчук Редактор Е. Копч Корре Бутяга Заказ 7705 42 6 о комитета СССРий и открытий ская наб., д, 4 Подписи 130 венно-полиграАическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная изв Тираж 7 ИИПИ Государственно по делам изобретен Москва, )К, Рауш