Способ контроля влажности сыпучих и пористых материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшения влияния плотности материала. Способ контроля влажности сыпучих и пористых материалов заключается в оценке влажности по значению угла сдвига фаз между напряжением и током на измерительном конденсаторе , причем выбирают рабочую частоту, при которой в точке, соответствующей среднему значению влажности контролируемого диапазона, угол сдвига фаз между напряжением и током равен нулю. Измерения проводят в диапазоне изменения угла сдвига фаз не более ±40°,в той его части, где зависимость угла сдвига фаз от влажности является монотонной, а его изменение от плотности материала меньше допустимого. ел С

союз совЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4664666/23 (22) 21.03.89 (46) 23,12.91. Бюл. N 47 (71) Новолипецкий металлургический комбинат (72) Б.А,Баховец, С.Л,Зевин, Е.В.Невмержицк ий, Я.В.Ткачук и А. Н, Ф ранчук (53) 551.508.7 (088.8) (56) Теория и практика экспрессного контроля влажности твердых и жидких материалов/Под общей ред. Е,С.Кричевского. — M.:

Энергия, 1980, с. 23, 26.

Берлинер M.À. Измерение влажности.—

У„Энергия, 1973, с.37. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ И ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повыше. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля влажности сыпучих и пористых материалов с большими потерями, например агломерацианнай шихты, Целью изобретения является повышение — î÷íîñòè измерения путем уменьшения влияния плотности влажного материала на результаты измерения влажности.

Сущность cfloco63 состоит в ТоМ, чта при оценке влажности по величине угла сдвига фаз между напряжением и током дополнительно учитывается и знак угла сдвига фаз, при этом рабочую частоту выбирают такой, при которой в точке, соответствующей среднему значению влажности контролируемого диапазона, угол сдвига фаз между напряжением и током равен нулю, „„533 „„1700457 А1 ние точности измерения путем уменьшения влияния плотности материала. Способ

I контроля влажности сыпучих и пористых материалов заключается в оценке влажности по значению угла сдвига фаз между напряжением и током на измерительном конденсаторе, причем выбирают рабочую частоту, при которой в точке, соответствующей среднему значению влажности контролируемого диапазона, угол сдвига фаз между напряжением и током равен нулю. Измерения проводят в диапазоне изменения угла сдвига фаз не более ч 400,в той его части, где зависимость угла сдвига фаэ от влажности является монотонной, а ега изменение от плотности материала меньше допустимого. затем по полученной зависимости угла д сдвига фаз от влажности на выбранной частоте определяют диапазон измерений, соответствующий участку, на котором зависимость угла сдвига фаз от влажности С является монотонной, а его изменение от Фь плотности материала меньше допустимого Ql из условий требуемой точности. 4

С уплотнением влажного материала в измерительной ячейке изменяется реактивная Х и активная R составляющие ее сопротивления. В общем случае законы их . изменения от плотности различные, Поэтому тангенс угла потерь tg д (или угол сдвига фаз между таком и напряжением p = 90д) зависит от плотности материала, что при измерении влажности па тангенсу угла потерь tg д(или

Формула изобретения

Способ контроля влажности сыпучих и пористых материалов, включающий подачу высокочастотного сигнала на измерительный конденсатор, измерение угла сдвига фаз между напряжением и током на измерительном конденсаторе и определение влажности по значению угла сдвига фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения влияния плотности материала, выбирают частоту высокочастотного сигнала, при которой в точке, соответствующей среднему значению влажности контролируемого диапазона, угол сдвига фаз между напряжением и током равен нулю, измерения проводят в диапазоне изменения угла сдвига фаз не более -40, в той его части, где предварительно определенная для данного материала зависимость угла сдвига фаз от влажности является монотонной.

Составитель В,Немцев

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т,Палий

Редактор И,Шулла

Заказ 4463 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 углу p) вblçывает дополнительные погрешности, Вместе с тем экспериментально устаНовлено, что в некотором диапазоне измеНения угла сдвига фаз р от нулевого значения, т.е. от точки, когда то д = о, при

- Изменении плотности материала реактивная и активная составляющие сопротивлейия изменяются по одинаковому з".êîíó., a х езультате чего р= агста — = сопм, измеR ение плотности практически не влияет на

Измерение влажности по значению угла е, Диапазон измен ния р, в котором сохраняется эта закономерность, зависит от рабочей частоты, материала и его влажности. ля агломерационной шихты при влажнотях до 10%, рабочей частоте 1-12 мГц угол р находится в пределах +. 30„,40О.

Таким образом, для реализации способа контроля влажности предварительНо экспериментально или другим путем находят рабочую частоту, при которой на измерительной ячейке, заполненной мате риалом со средним для заданного диапазона значением влажности, угол сдвига фаз между напряжением и током равен нулю.

Затем при найденном значении рабочей частоты снимают зависимость угла сдвига фаз от влажности и по полученной зависимости определяют диапазоне изме,рений, на котором зависимость угла сдвига, фаз от влажности является монотонной, его изменение от плотности меньше допустимого из условия требуемой точности. Полученная зависимость угла фаз от влажности

= f(W) используется в дальнейшем в качестве градуировочной кривой.

В случае, когда требуемый диапазон из,мерения и контроля влажности выходит за пределы, при которых имеет место монотонная зависимость р = f(W), и обеспечивается постоянство угла сдвига фаз при изменении плотности, диапазон измерения разбивается на несколько участков, для каждого из которых определяется рабочая частота, при которой сохраняются эти условия.

Способ апробировался при контроле влажности железно-рудной агломерационной шихты и огнеупорных масс. Например, для железно-рудной агломерационной шихты, поступающей на агламашину, необходимо контролировать влажность в пределах оптимального диапазона 6-9%, рабочая частота должна составлять не более 5-7 мГц.

В этом диапазоне влажности угол р изменяется в пределах (-25) — (40)о, не зависит от уплотнения, а его зависимость от влажности p = f(W) практически линейная.

Для огнеупорных масс, не содержащих ферромагнитных включений, линейная зависимость p = f(W) в контролируемом диапазоне влажности 5 — 9% при условии постоянства значения р от уплотнения достигается при рабочих частотах б — 8 мГц.

Наряду с линейной зависимостью

<р= f(W) в обоих случаях достигается высокая чувствительность, что обеспечивает повышение точности измерений.