Емкостной первичный преобразователь влажности сыпучих материалов

 

ЕМКОСТНЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий измерительную KaMepv с электродами и-уплотнительный цилиндр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерений, уплотнительный цилиндр выполнен в виде конуса, направленного вершиной вниз, на нижней поверхности которого - расположены электроды с равной площадью.

COOS СОЮЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

359 01 М 27 22

° ОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕ Г СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

1 (21 ) 3417204/18-25 (22) 06.04.82 (46) 30.08.83. Бюл.932 (72) В А. Балюбаш, Н.П. Назимов, Б.И. Резников и Л.И. Селевцои (71 ) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологическнй ин-. ститут холодильной промьааленности (53) 551.508.7(088 ° 8) (56) 1. Берлинер М.A. Измерение влажности. N. "Энергия", 1973, с.77.

2. Кричевский Е.С. Андреева A.Ô. и др. Системы для дискретных и непре« рывных определений влажности Фос@ористой муки. Записки Ленинградского Ордена Трудового Красного Знамени горного института им. Г.В. Плеханова.

T.l.Ó1, вып.1, Л., "Недра", 1968, с.17.-18 (прототип).,SU„„1038866 А (54)(57) ЕМКОСТНЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ IIPEOBPAЗОВАТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержаний измерительную камеру с электродами и уплотнительный цУлиндр, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности и чувствительности измерений, уплотнительный цилиндр выполнен в виде конуса, направленного вершиной вниз, на нижней поверхности которого-расположены электроды с равной плоцадью.

1038866

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изиерения влажности различных сыпучих материалов.

Известны первичные преобразователи для дискретного контроля влаж- 5 ности, в которых, с целью создания воспроизводимого уплотнения, проба определенной массы уплотняется до определенного объема (1 ).

Недоста ток указанных устрбйств 10 необходимость предварительного взве шивания продукта.

Наиболее близким к предлагаемому. является первичный преобразователь влажности сыпучих MaTepHhJIGB, содер- 15 жащий .измерительную камеру с электродами и уплотнительный цилиндр f2 ).

Недостатком известного устройства является уплотнение слоя материала, прилегающего к электродам, с помощью ® .уплотнительного цилиндра через толщу продукта, в результате чего степень уплотнения зависит от высоты продукта в рабочем объеме преобразователя Влажности и гранулОметричесКОГО состава продукта. Кроме того, так как продукт уплотняется плоской поверхностью уплотнительного цилиндра, равномерность уплотнения по рабочей плоскости первичного преобразователя зависит от неровности поверхности пРодукта.

Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерения влажности материала в емкостных преобразователях рассеяного поля. 35

Поставленная цель достигается тем, что в емкостном первичном пре-; образователе влажности сыпучих материалов, содержащем измерительную камеру с электродами и уплотни- 40 тельный цилиндр, последний выполнен в виде кОнуса, направленного вершиной вниз, на нижней поверхности которого расположены электроды с равной площадью. 45 на фиг.1 представлена конструкция предлагаемого преобразователя, на фиг.2 — схема уплотнения плоской поверхностью при неровной поверхности материала, . на фиг.3 - то же, уплотнения конусной поверхностью.

Первичный преобразователь состоит из основания 1 со стойкой 2. В стойкм установлен через передачу винт - гай- ка ходовой винт 3, в нижней части которого на подшиннике 4 закреплен уплотнитальный цилиндр 5 с конусной нижней поверхностью. На конусной по- верхности расположены электроды 6 рассеяного поля. Электроды соединены электрически с коаксиальным разъемом 60

7. Перемещение уплотнительного цилиндра в вертикальном направленки осущесзвляется вращением рукоятки 8.

Вращающий момент передается через фрекционную шариковую муфту 9. Пере.

1 даваемое усилие вращения, а следовательно, и степень уплотнения продукта можно регулировать сжатием пружины

10 с помощью гайки 11. При вращении винта 3 за счет: подшипника 4 и направляющего штифта 12 уплотнительный цилиндр совершает возвратно-поступательное движение. Продукт, влажность которого измеряется, помещается в стакан 13. Для того, чтобы электроды имели одинаковую площадь, ширина ,кольца каждого электрода вычисляется !, П-1

1 ((n- Ю..K ) ь

Ьс П—

1 где и — число электродов; .Ъ„- ширина п -го электрода;

5 — - требуемая площадь электрода;

d — - .. расстояние между электродами, с — угол при вершине конуса; — сумма площадей всех электродов, предшествующих да@ному, начиная от вершины конуса.

Преобразователь работает следующим образом.

Пробу исследуемого продукта помещают в стакан 13, который устанавливают на основании первичного преобразователя. Вращением"рукояток уплотнительный цилиндр перемещают вниз и уплотняют слой продукта, соприкасающийся с измерительными электродами.

Поскольку поле первичного преобразователя рассеянное, стабильное и равномерное уплотнение материала должно создаваться только вблизи самих электродов. Расположеиие Электродов на поверхности уплотнительного цилиндра исключает необходимость нередачи уплотняющего усилия через толщу продукта. Таким образом, уплотняющее усилие в приэлектродном слое не зависит от высоты засынки и свойств мате .риала, чтр, обуславливает стабильность уплотнения материала. Расположение электродов на конусной поверхности уплотнителя позволяет уменьшить влияние неровности поверхности материала на равномерность уплотнения.

На фиг.2 схематично показано уплотнение плоской поверхностью при неровной поверхности материала, на фиг.3 ".уплотнение конусной поверхностью.. Пунктиром показана поверхность материала до уплотнения, а сплошной линией. - после уплотнения.

При IIyHMeHeHHH конусной поверхности жо время уплотнения возникает составляющая уплотияищего усилия, направленная вдоль Образующей конуса к его основанию (фиг.3 ), За счет этой составляющей избыток материала выцавливается конусом из зоны уплотнения. Эта составляющая тем больше, .1038866

Составитель A. Платова

Редактор С. Квятковская Техред .И. Метелева Корректор В. Бутяга

Заказ 6222/51 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Ф

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чем болыае величина уплотнения в данной точке, В результате происходит перераспределение материала вблизи поверхности измерительных электродов, что приводит к выравниванию степени уплотнения. Кроме того, размещение 5 измерительных электродов на конусной поверхности позволяет увеличить площадь электродов при одном и том,же диаметре измерительной ячейки, т.е. повысить чувствительность первичного преобразователя путем увеличения его рабочей емкости.

Использование изобретения позволяет повысить точность и чувствительность первичного преобразователя рассеяного поля для измерения влаж- ности сыпучих материалов.