Способ измерения влажности древесной стружки

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности древесной стружки, например, в деревообрабатывающей промышленности при производстве древесно-стружечных плит. Цель изобретения - повышение точности измерения. Предварительно отсепарированная по массе древесная стружка пропускается между обкладками конденсатора, на которые подается постоянное напряжение от источника, одна обкладка конденсатора закреплена на валу синхронного электродвигателя, а другая - на соосном ему валу датчика частоты вращения, связанных с измерителем числа оборотов, проградуированным в единицах влажности. Величину влажности стружки определяют в зависимости от скорости вращения второй обкладки по предварительно полученной градуировочной кривой для различных значений плотности стружки. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 С 1 N 27 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИЧ ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР (21) 4380871/31-25 (22) 22.02.33 (46) 30. 10.89, Бюп. Р 40 (71) Воронежский лесотехнический институт (72) В.И.Меремьянин, Е.M.ÐóñèíoB, А ° Т.Долгополов и С.В.Соилова (53) 551.508.7(088.8) (56) Музалевский В.И. Измерение влажности древесины. — M.: Лесная промышленность, 1976, с.8.

Леонов Л.В. Технологические измерения и приборы в лесной и деревоббрабатывающей промьппленности. — М.: Лесная промышленность, 1984, с. 182. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСНОЙ СТРУЖКИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности дреИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности древесной стружки, например, в деревообрабатывающей промышпенности при производстве древесно-стружечных плит.

Цель изобретения — повьппение точности измерений.

На фиг.1 схематически изображено устройство для осуществления способа; на фиг.2 — градуировочная зависимость влажности от скорости вращения пластины конденсатора для различных плотностей струкки.

„„Я0„„151876 А 1

2 весной стружки, например, в деревообрабатывающей промышленности при производстве древесно-стружечных плит ° Цель изобретения — повышение точности измерения. Предварительно отсепарированная по массе древесная стружка пропускается между обкладками конденсатора, на которые подается постоянное напряжение от источника, одна обкладка конденсатора закреплена на валу синхронного элек- тродвигателя, а другая — на соосном ему валу датчика частоты вращения, связанных с измерителем числа оборотов, проградуированным в единицах влажности. Величину влажности стружки определяют в зависимости от скорости вращения второй обкладки по предварительно полученной градуировочной кривой для различных значений плотности стружки. 2 ил ., 1 табл .

Измеряемый материал — древесная стружка 1 размещается между обкладками 2 и 3 конденсатора, причем обкладка 2 выполнена в виде конуса, направленного вершиной в сторону обкладки 3 ° Обкладка 2 закреплена на валу синхронного электродвигателя 4, а обкладка 3 — на соосном ему валу датчика 5 частоты вращения, связанного с измерителем 6 числа оборотов, проградуированным в единицах влаж-ности. На обе обкладки 2 и 3 конденсатора подается постоянное напряжение от источника 7 стабилиэированнаго постоянного напряжения.

Геа-!пэация предлагаемого способа с по!!аг!ью устройства осуществляется с!!еду!. !;!!1! образом.

1518763

Про.-!верительно перед процессом изре1 !гй г!ропэводят сепарацию частиц ст1>ужк11 по массе и измеряют плотность !

1!.;!с гтва с помощью стандартных тенэа ".с тр!!ческих датчиков, установленных опорах ппевмопровода, по которому ,.II>èæåòся стружка в технологическом потоке. !

1ревесная стружка 1 нась!лается

;::!я 1!эмерения между обкладками 2 и

3 конденсатора в избыточном количеcòIlå с верхом без дополнительного ме.«!!!!ческого уплотпения, При годаче на обкладк конденсатора 2 и 3 поc os!»IIai напряжения ат источника 7 .Ii.ci nI1«IInro напряжения между обклад.1.«!!! 2 1! 3 конденсатора возникает л!ек1!>ическое иоле. Это электричеi:oe: оле сама уплотняет древесную стружку в датчике-конденсаторе, как !

ы затя!иная ее туда. Уплотнение э» с-:.cl cIIJI электрического поля зал! сит о! напряжения между обкладка:ill .,о !денсатора, конфигурации элек1радов, т.е. обкладок, и их площадк1! 11, >!э;!е;трическай проницаемости !!ьр омой,тревесной стружки. Ди"::.актрич!окая проницаемость древесстружки зависит от ее влажности.

Так 1,ак напрях,ение, подаваемое на обкладки конденсатора от источника

7 i,ncòîÿí !ага напряжения, строго стаб1!лизировано и геометрические размеры электродов-обкладок 2 и 3

l;nI>I1(I1c.!тара Iic меняются, :« lion TIIcIIèÿ дрегсс!!ой стружки между абк.l,ë. ;.,I ëlII ". и 3 конденсатора завиcI1 I тnclька От влажности древесной стружки.

Попав в электрическое поле между об"..:адками 2 и 3 конденсатора, ча—

cтичк11;!ревесной стружки заряжают-! я . Величина заряда q пропорциональ1 а д!!э;.1ектрическо!! проницаемости д >евеснай стружки. Диэлектрическая пра! !дае.!ость древесной стружки, как указывалось выше, зависит от

"c гла,l IlocTH Следовательно, величин,. заряда с1 также зависит от влажостп дрегесной стружки °

11ежду электрическими зарядами согласна закону Кулона возникают силГ! электрического взаимодействия, прямо пропорциональные величинам зарядов: где F

15

25

35

50

55 сила взаимодействия или сила Кулона; и q — величина зарядов; г — расстояние между зарядами;

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Эти силы электрического взаимодействия можно считать силами сцепления между отдельными частичками древесной стружки. Следовательно, между отдельными частичками древесной стружки, находящейся в межэлектродном пространстве конденсатора, действуют силы сцепления, величина которых зависит ат влажности древесной стружки. Таким образом, возникает как бы муфта сцепления,коэффициент сцепления которой зависит от влажности.

При включении синхронного электродвигателя 4, на валу которого закреплена обкладка 2 конденсатора, эта обкладка придет во вращательное движение с постоянной скоростью. За счет сил электрического сцепления, образующих своеобразную муфту сцепления, часть этого движения передается обкладке 3 конденсатора, которая также приходит во вращательное движение. Величина этой части вращательного движения, которая передается обкладке 3 конденсатора, зависит от влажности древесной стружки, так как от влажности древесной стружки заг>исит величина коэффициента сцепления образовавшейся муфты сцепления. Поэтому по скорости вращения обкладки 3 конденсатора можно судить о влажности древесной стружки. Обкладка конденсатора 3 закреплена на валу датчика

5 частоты вращения. Оси вала синхронного электродвигателя 4 и вала датчика 5 частоты вращения совпадают. Датчик 5 частоты вращения связан с измерителем 6 числа оборотов.

На фиг.2 изображены градуировочные зависимости влажности древесной стружки от скорости вращения обкладки 3 конденсатора для трех значения плотности вещества — стружки. Кривая 8 соответствует плотности стружки (= 0,7510 кг/м ; кривая 9 з плотности стружки 1 = 0,6 10 кг/м

| кривая 10 — плотности стружки

0,45 ° 10 кг/м .

По измеренной величине скорости вращения обкладки 3 конденсатора, зная предварительно измеренную плотность вещества, по предварительно полученной соответствующей градуировочной кривой определяют влажность древесной стружки.

Обкладка 2 конденсатора выполнена в виде конуса, направленного вершиной в сторону обкладки 3 конденсатора. Если поверхность обкладки 2 конденсатора сделать плоской, как и обкладку 3 конденсатора, то при подаче на обкладки 2 и 3 постоянного напряжения от источника 7 между ними возникает электрическое поле, напряженность которого будет максимальна на периферии обкладок и минимальна в центре. Это приведет к тому, что древесная стружка будет силами электрического поля стягиваться к периферии обкладок, и середина обкладок при этом не будет работать. При этом взаимодействие сыпучего материала— древесной стружки, находящейся в межэлектродном пространстве конденсатора, с вращающейся обкладкой 2 конденсатора не будет равномерным по всей ее поверхности. Чтобы исключить это явление, обкладку 2 конденсатора выполняют в виде конуса, направленного вершиной в сторону обкладки 3 конденсатора. При такой конфигурации обкладки конденсатора 2 напряженность электрического поля в центре обкладак выше, чем на периферии. При этом взаимодействие сыпучего материала— древссной стружки равномерно по всей поверхности вращающихся обкладок конденсатора.

Предлагаемым способом с помощью устройства для его осуществления измеряют влажность стандартной древесной стружки, идущей на производство

18763 6 древесно-стружечных плит. При этом на обкладки 2 и 3 конденсатора подают стабилизированное постоянное напряжение величиной 6000 В.

Обкладка 2 конденсатора приводит-, ся синхронным электродвигателем во вращательное движение с постоянной скоростью 3000 об/мин. Для измерения используют древесную стружку влажностью 8,2; 10,5 и 12,1Х (действительную влакность при этом измеряют термогравиметрическим способом), Ясе полученные в результате измерения данные сведены в таблицу.

Применение предлагаемого способа иэмерения влажности древесной струж ки позволяет повысить точность из20 .,мерения, что снижает брак при производстве древесно-стружечных плит в деревообрабатывающей промьппленности ° формула изобретения

Способ измерения влажности древесной стружки емкостным датчиком, эаключающийся в том, что поток иссле30 дуемого материала пропускают между обкладками конденсатора, измеряют физический параметр, характеризующий влажность и по предварительно полученной градуировочной кривой определяют значение влажности по реэуль35 татам измерений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, предварительно производят сепарацию частиц стружки по массе, измеряют плотность вещест40 ва, подают на обкладки конденсатора постоянное напряжение, вращают одну пластину конденсатора с постоянной скоростью, а в качестве параметра, характеризующего влажность, измеря4> ют скорость вращения второй пластины конденсатора.

1518763

0,45 10 8,2 350 8,7

0,6 .10 10„5 360 11,0

0 75 10 1211 370 12 7

0,5

0,5

0,6

8,9 0,7

11,4 0,9

13,1 1,0

Примечание.

W — действительная влажность древесной стружки; Wu — измеренная предлагаемым способом влажность древесной стружки; ЬУд и — абсолютная погрешность измерения предлагаемым способом; W — влажность

1 древесной стружки, измеренная емкостным способом (прототип); fjW абсолютная погрешность измерения емкостным способом; n — скорость вращения (число оборотов) обкладки

3 конденсатора.

151876)

00 400 600 б00 7О, К фОР. 2

Составитель А.Платова

Редактор П.Пчолинская Техред g.Cåðäþêîâà Корректор В.Кабаций

Я

Заказ 6650/50 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101