Устройство для измерения электрических параметров сыпучих материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЛПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения -изме-. рительная ячейка выполнена в виде двух сообщающихся сосудов разного диаметра, расположенных один над другим с возможностью поворота и выполненных из прозрачного материала , причем катушка индуктивности навита на сосуд меньшего диаметра и отделена от электродов емкостного датчика, размещенных в сосуде I большего диаметра, металлическим экраном. (Л 00 ел СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) G 01 N 27/02

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3566032/18-25 (22) 11.03.83 (46) 23.03.84. Бюл. Р 11 (72) О.A. Протопопов и Г.П. Бобырин (71) Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного

Знамени теплотехнического научноисследовательского института им. Ф.Э. Дзержинского (53) 543.257(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 513306 кл. G 01 N 27/22, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР 4 752191, кл . G 01 N 27/22, 1967 (прототип).

„,SU„„1081515 А (54)(57) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения измерительная ячейка выполнена в виде двух сообщающихся сосудов разного диаметра, расположенных один над другим с воэможностью поворота и выполненных из прозрачного материаЛа, причем катушка индуктивности навита на сосуд меньшего диаметра и отделена от электродов емкостного датчика, размещенных в сосуде большего диаметра, металлическим экраном.

1081515

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения электрических параметров сыпучих материалов, а именно удельного сопротивления, диэлектрической и магнитной 5 проницаемости, например.при разработке и эксплуатации влагометрических систем.

Известно устройство для измерения электрических параметров сыпучих 10 материалов, содержащее цилиндрический датчик, снабженный электродами 1).

Недостатком данного устройства является отсутствие конструкции, обеспечивающей герметичность заполнения и опорожнения датчика, вслед ствие чего в продолжение этих операций измеряемый материал соприкасается с наружным воздухом, отчего его влажность может .измениться, что приведет к дополнительным погрешностям измерения, в особенности в тех случаях, когда требуются многократные повторные измерения с необходимостью сохранения стабильности параметров измеряемого материала, Кроме того, отсутствие возможности визуального наблюдения за состоянием внутренней поверхности цилиндрического датчика не позволяет контролировать возможное налипание материала, 30 что также увеличивает погрешности измерения.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для измерения электрических 35 параметров сыпучих материалов, содержащее измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности f2 1, Недостатком известного устройства является конструкция, при которой катушка индуктивности располагается между рядами электродов емкостного датчика, что приводит к взаимному влиянию электрических полей и снижает точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения электрических параметров сыпучих материалов, содержащем измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности, измерительная ячейка выполнена в виде двух сообщающихся сосудов разного диаметра, расположенных один над другим с воэможностью поворота и выполненных из прозрачного материала, причем катушка индуктивности навита на сосуд меньшего диаметра и отделена от электродов емкостного датчика, размещенных в сосуде большего диаметра, металлическим экраном.

На чертеже приведена конструкция предлагаемого устройства. 65

Устройство содержит цилиндрическую ячейку, выполненную из прозрачного материала и включающую сосуд 1 большего диаметра, внутри которого установлен электроемкостный датчик 2 и сосуд 3 меньшего диаметра, сверху которого намотана катушка 4 индуктивности, отделенная от электроемкостного датчика металлическим экраном 5. Сосуд 1 измерительной ячейки сообщается гибким шлангом б, имеющим аппендикс 7, а сосудом 8 для хранения пробы измеряемого материала, закрываемого пробкой 9. Ячейка имеет ост 10,и рукоятку для его враще-. ния 11.

Устройство работает следующим образом..

Гибким шлангом б измерительная ячейка соединяется с сосудом 8, в котором хранится проба сыпучего материала, герметизированного пробкой 9. Используя эластичность шланга, из сосуда Ь вынимают пробку 9 и помещают ее в аппендикс 7, после чего материал пересыпают из сосуда

8 в измерительную ячейку, а затем также, используя эластичность шланга, извлекают пробку из аппендикса и закрывают ею отверстие измерительной ячейки. После этого путем многократных поворотов ячейки на

180О с помощью рукоятки Il перемещают материал последовательно из нижней в верхнюю часть ячейки и обратно, чтобы он перемешивался и периодически попадал на электроды и в поле катушки индуктивности, на выходных концах которых а и Ь, с и d c помощью измерительных приборов, подсоединяемых к ним, измеряют емкость, сопротивление и индуктивность, а затем, зная параметры электродов и катушки, определяют по полученным данным диэлектрическую проницаемость,- удельное сопротивление и магнитную проницаемость измеряемого материала.

По окончании измерений пробку

9 вынимают из горловины верхнего сосуда ячейки, перемещают в аппендикс

7, материал из ячейки через шланг б пересыпают обратно в сосуд 8 и, вынув пробку из аппендикса, закрывают ею сосуд 8, производя все операции без разгерметизации устройства, Размещения электродов емкостного датчика и катушки индуктивности в разных сосудах вдали друг от друга, причем с намоткой катушки на сосуд малого диаметра и с установкой между электродами и катушкой металличес кого экрана, сильно ослабляют взаимовлияние электрических полей электродов и катушки, что приводит к уменьшению погрешностей измерения.

Кроме того, отсутствие взаимовлияния позволяет рассчитать оптимальные па1081515

Составитель A. Платова

Редактор Л. Гратилло Техред.B.Äàëåêîðåé Корректор A. Тяско

Заказ 1539/38 Тираж 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал. ППП "Патент.", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 раметры электродов и катушки, следовательно, повысить чувствительность датчиков, что приводит к снижению погрешностей измерения от влияющих факторов. За счет герметизации пересыпки практически полностью исключается соприкосновение пробы измеряемого материала с наружным воздухом, что резко уменьшает погрешности измерения, обусловленные изменением влажности материала при его пересыпках из сосуда, в котором ! хранится проба, в измерительную ячейку и обратно, которые необходимы, например, для получения повторных результатов.

При использовании предлагаемого

5 устройства, имекицего прозрачные стенки ячейки для осмотра состояния поверхностей,. повышает точность измерений этих параметров, так как появляется возможность контроля состояния рабочих поверхностей ячейки и их периодической очистки.