Устройство для определения степени смешивания сыпучих материалов

 

Изобретение относится к области физико-химического анализа и может быть использовано для непрерывного анализа состава и свойств веществ, например для определения степени смешивания сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение точности измерения в потоке. Устройство содержит генератор, измерительный мост, в плечи которого включен первичный преобразователь . Повышение точности измерений достигается за счет выполнения первичного преобразователя из четырех цилиндрических электродов, расположенных попарно симметрично внутри диэлектрического выходного патруб ка смесителя вдоль его стенки, В формуле регламентируются геометрические соотношения элементов, преобразователя . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (so 4 С 01 N 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3804844/24-25 (22) 25.10.84 (46) 15.12.86. Вюл. N - 46 (71) Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (72) Г.Г.Айрапетян, А.С.Курочкин и В,Н.Иванец .(53) 543.257(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 555326, кл, С 01 N 27/22, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1(- 1061030,кл. G 01 N 27/02, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СТЕПЕНИ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области физико-химического анализа и может быть использовано для непрерывного анализа состава и свойств веществ, например для определения степени смешивания сыпучих материалов. Цель изобретения — повышение точности измерения в потоке. Устройство содержит генератор, измерительный мост, в плечи которого включен первичный преобразователь. Повышение точности измерений достигается за счет выполнения первичного преобразователя иэ четырех цилиндрических электродов, расположенных попарно симметрично внутри диэлектрического выходного патруб ка смесителя вдоль его стенки. В формуле регламентируются геометрические соотношения элементов преобразователя. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

1276978

Изобретение относится к физикохимическому анализу и может быть использовано для непрерывного анализа состава и свойств веществ, конкретно для определения степени смешивания сыпучих веществ.

Цель изобретения — повышение точности измерения в потоке.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства, на фиг. 2 — первич- 10 ный преобразователь, продольное сечение, на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.2.

Устройство для непрерывного измерения степени смешивания сыпучих материалов состоит из генератора пере- 1S менного напряжения 1, мостовой измерительной схемы 2, включающей в себя постоянные резисторы 3 и 4 и переменный резистор 5 для уравновешивания моста и электрических емкостей 6 и 7, 20 которые являются взаимными электрическими емкостями пар близко расположенных электродов, усилителя 8 и регистрирующего прибора 9 °

Устройство работает следующим образом.

От генератора 1 на диагональ моста поступает синусоицальное напряжение с частотой 10 кГц, Вторая диагональ моста включена на вход усилите- 30 ля 8.

До поступления продукта мостовая схема уравновешивается с помощью переменного резистора 5. При поступлении сыпучего продукта в межэлектродное пространство при условии равномерного смешивания сыпучих компонентов мост находится в уравновешенном состоянии. Если возникает неоднородность, обусловленная неравномерностью распределения смешиваемых компонентов, то изменяются емкости 6 и 7, что выводит мост из равновеснсго . состояния. Возникающие при этом электрические сигналы усиливаются и регистрируются прибором 9.

На представленном на фиг. 3 первичном преобразователе внутри установлены четыре цилиндрических электрода, представляющие собой электрические емкости 6 и 7, диаметр которых выбирается из условия 1 = 0,01D где D — наименьший внутренний диаметр выходного патрубка смесителя непрерывного действия, расположенных симметрично внутри диэлектрического выходного патрубка смесителя непрерывного действия вдоль его стенки, а соотношение расстояния между а 1 ними — = — — обеспечивает образоваЬ 10 ние взаимных электрических емкостей между электродами, определяющихся по следующей формуле: л 8-д

С а — d !

n —--d — абсолютная диэлектрическая проницаемость относительная диэлектрическая проницаемость; — длина электродов — диаметр электродов, — расстояние между ближайшими электродами. а 1 соблюдении соотношения

b 10 где Е„

Й а

При

С

E F а — d

En — ——

Устройство измеряет неоднородность смеси по разности электрических емкостей пар близко расположенны1< электродов 3 по формуле

C:=С, — С где С вЂ” электрическая емкость верхней пары близко расположенных электродов 3; .С вЂ” электрическая емкость нижней пары близко расположенных электродов 3.

В случае их равенства констатируется качественное смешение исходных компонентов ° При любом другом соотвзаимовлия ни е дал еко расположенных электродов становится нез начительным, что позволяет производить измерения локальной неоднородности среды между близко расположенными электродами.

При изменение температуры возникают изменения геометрических размеров электродов и диэлектрической проницаемости анализируемого продукта, которые буцут взаимно компенсироваться при использовании мостовой измерительной схемы 2 (фиг. 1).

Выбор цилиндрической формы первичного преобразователя обоснован наименьшим искажением градиента концентрации смешиваемых компонентов, выходящих,из смесителя непрерывного действия, так как при этом оказывается минимальное сопротивление движущемуся материалу. Формула для определения емкостей между электродами следующая:

12769 78 ф

Формула изобретения

f = E2-бах, 7 где йЕ=E.E,—

Е,; !О относительная диэлектрическая проницаемость "ключевого компонента, относительная диэлектрическая проницаемость вто- 15 рого компонента; относительная весовая концентрация "ключевого компонента. х

Фиксируемое отклонение концентрации "ключевого" компонента от его рецептурного значения определяется по формуле ношении вели гин С< и С устройства регистрирует отклонение степени сме— шивания компонентов от их рецептурного состава.

При получении бинарной смеси относительная диэлектрическая проницаемость смеси равна

6С

Ь х = — — — — — 1007

Ия,Вью а-d

Хп ——

1. Устройство для определения степени смешивания сыпучих материалов, содержащее генератор напряжения, мостовую измерительную схему с емкостным первичным преобразователем и измерительным прибором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения в потоке, первичный преобразователь выполнен из четырех цилиндрических электродов, попарно расположенных внутри диэлектрического выходного патрубка смесителя вдоль его стенки параллельно образующей патрубка.

2. Устройство по и. t о т л и ч а ю щ е е с я тем, что диаметр d электродов выбран из условия d =

= D 0,01, а расстояния между осями электродов — из условия Ь 10а, где D — - наименьший внутренний диаметр выходного патрубка смесителя, а — расстояние между электродами в паре;

Ь вЂ” расстояние между парами электродов, 1276978

Составитель В.Немцев

Техред N.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Редактор В.Ковтун

Заказ 6660/36 Тираж 778 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4