Устройство для измерения плотности сыпучих сред

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ СЬШУТ-ШХ СРЕД по авт. св. №1132199, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде цилиндрической штанги с диаметром, равным 1/2 длины волны излучения .генератора, вход которого соединен с центром внутренней поверхности штанги, причем штанга изолирована по периметру от заземленного экрана изоляцией с толщиной, равной 1/4 длины волны излучения генератора , а по внешней поверхности штанги герметично к изоляции закреплена по периметру фторопластовая пластина.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G 01 N 9/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГПФ (61) 1132199 (21) 3763732/ 24-25 (22) 29.05.84 (46) 23.11.85.Бюл. В 43 .(71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им.Г.М.Кржижановского и Рязанская

ГРЭС (72) В.И.Волков, В.А.Попов, Т.И.Шумилов, В.И.Попов, В.В.Ермаков и

В.И.Васильев (53) 539.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1132199, кл. С 01 N 9/24, 1972.

„„Я0„„1193524 A (54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ СЫПУЧИХ СРЕД по авт. св.

В 1132199, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде цилиндрической штанги с диаметром, равным 1/2 длины волны излучения. генератора, вход которого соединен с центром внутренней поверхности штанги, причем штанга изолирована по периметру от заземленного экрана изоляцией с толщиной, равной 1/4 длины волны излучения генератора, а по внешней поверхности штанги герметично к изоляции закреплена

O по периметру фторопластовая пластина. щ ности введено гибкое уплотнение, служащее для герметизации чувствительного элемента по периметру при осевых перемещениях штанги.

1193524

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что штанга установлена с воэможностью перемещения по ее оси, причем по внутренней поверх10

20

Изобретение относится к измерителям плотности сыпучих сред Й является усовершенствованием устройства по авт. св. У 1132199.

Целью изобретения является повышение надежности измерений, На фиг.1 изображена блок-схема устройства: на фиг.2 — распределение энергии.

Устройство для измерения плотности сыпучих сред состоит из чувствительного элемента 1, выполненного в виде цилиндрической горизонтальной штанги, высокочастотного генератора

2, вход которого подключен к центру окружности внутренней поверхности штанги чувствительного элемента 1, держателя 3 с изолятором 4, фторопластовой пластины 5, установленной герметично к изолятору 4 по внешней поверхности штанги (чувствительного элемента) 1, регистрирующего прибора 6, подключенного к выходу высокочастотного генератора 2, гибкого уплотнения 7, устанбвленного по внутренней поверхности штанги 1, которая установлена с возможностью осевого перемещения через винтовую пару 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При заполнении или опорожнении емкости, в которой установлен держатель

3 с чувствительными элементами 1, сыпучим материалом, уровень последнего перемещается по высоте держателя 3 между чувствительными элементами 1.

Чувствительный элемент 1 является излучателем электромагнитной энергии в высокочастотном диапазоне.

Входные цепи высокочастотного генератора 2 в совокупности с чувствительным элементом настроены на резонансную частоту. Когда контролируемая среда заполняет зону расположения чувствительного элемента 1, на последнем изменяется резонансная частота в зависимости от плотности (ди- . электрической проницаемости Е ) контролируемой среды.

Для увеличения надежности измерений чувствительный элемент имеет плоскую конструкцию и установлен на одном уровне с внешней поверхностью держателя 3, в качестве которого можно использовать и стенки емкости с контролируемой средой. Повьппение точности измерений достигается выполнением чувствительного элемента в виде цилиндрической горизонтальной штанги с диаметром, равным 1/2 длины волны излучения высокочастотного генератора. В этом случае при подключении генератора в центре окружности штанги по радиусам штанги происходит распределение энергии с максимумом в цент- ре окружности и минимумом по ее краям, что позволяет сосредоточить максимум.энергии в месте измерения контролируемой среды (т.е. увеличить чувствительность измерения) и уменьшить потери от шунтирования паразитнымн емкостями по краям чувствительного элемента, Для реализации этой же цели толщина изоляции, которая распределена по периметру чувствительного элемента, равна 1/4 длины волны излучения высокочастотного генератора (фиг.2). На данной толщине получается максимум энергии следующей полуволны излучения, эта часть энергии поступает на заземленный экран (держатель 3) и не оказывает влияния на результаты измерений. Эти данные приведены в таблице.

Например, при толщине изоляции больше 1/4 длины волны значительная часть энергии распределяется в зоне работы высокочастотного генератора, повьппая йаразитные взаимосвязи чувствительного элемента с последним.

При уменьшении толщины от 1/4 длины волны увеличивается паразитная ем1193524

Е(л) Ов„„,(мВ) 3/4

0,5

40, t

43,2

1/2

39,6

0,55

43,1

1/8

35,0

28,5

3/8

0,6

42,85

1/16

0,7

22,0

42,0

0,48

40,1

60,0

1,4

0,45

38,6

0,4

30,2

П р и м е ч а н и е. костная взаимосвязь чувствительного элемента и экранирующих объектов. Закрепление по внешней поверхности штанги фторопластовой пластины обусловлено необходимостью изоляции чувствительного элемента от контролируемой среды, а также тем, что фторопласт несмачиваемый материал и исключает налипание.контролируемой среды на чувствительном элементе.

Герметизация последнего необходима для исключения влияния внешних факторов (влажность) на результаты asмерений.

Для регулировки чувствительности измерений устройства, чувствительный элемент установлен с возможностью осевого перемещения посредством винтовой пары 8. Герметизация чувстви.тельного элемента 1 осуществляется гибким уплотнителем 7, закрепленном на внутренней поверхности штанги(чувствительного элемента) 1.

Таким образом, повышение надежности измерений достигается выполнением чувствительного элемента расчет10 ной длины (диаметра) с местом подключения последнего по его центру к входу высокочастотного генератора, .что позволяет сосредоточить максимум энергии .в месте измерения контролируемой среды и уменьшить потери от шунтирования параэитными емко стями по краям чувствительного элемента. длина, волны высокочастотного генератора; диаметр штанги; толщина изоляции; выходное напряжение на генераторе при введении в чувствительный элемент об-. разцовой массы сыпучей среды.

1193524!

1! !

Фиг.2

Составитель В.Алексеев

Техред Ж. Кастелевич

Корректор Г.Решетник

Редактор П.Коссей

Заказ 7308/45

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4