Способ определения влагосодержания вещества



Способ определения влагосодержания вещества
Способ определения влагосодержания вещества
Способ определения влагосодержания вещества
Способ определения влагосодержания вещества
Способ определения влагосодержания вещества

 


Владельцы патента RU 2468358:

Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влагосодержания, а также других физических свойств (концентрации смеси, плотности) различных материалов и веществ, перемещаемых по ленточным конвейерам, транспортерам. В частности, оно может быть применено при производстве строительных материалов для измерения влагосодержания строительных материалов, в том числе глиняной массы, в технологическом потоке. Предлагается способ измерения влагосодержания вещества, перемещаемого по транспортеру с протяженными металлическими роликами, при котором у ленты транспортера контактно или бесконтактно размещают чувствительный элемент и определяют величину его информативного параметра, по которой судят о значении влагосодержания. При этом в качестве чувствительного элемента используют отрезок длинной линии, в качестве, по меньшей мере, одного из двух проводников которого применяют один или более соседних протяженных металлических роликов транспортера, в данном отрезке длинной линии возбуждают электромагнитные колебания, а в качестве информативного параметра используют одну из его резонансных частот электромагнитных колебаний, в частности основную резонансную частоту. Повышение точности измерения влагосодержания контролируемого вещества является техническим результатом предложенного изобретения. 3 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влагосодержания и других физических свойств (концентрации смеси, плотности) различных материалов и веществ, перемещаемых по ленточным конвейерам, транспортерам. В частности, оно может быть применено при производстве строительных материалов для измерения влагосодержания строительных материалов, в том числе глиняной массы, в технологическом потоке.

Например, при производстве слоистых, в частности, строительных материалов, в том числе кирпичей (красных, силикатных), важное место имеет определение текущего значения влагосодержания производимого изделия на различных стадиях технологического процесса. Это в полной мере относится и к контролю влагосодержания глиняной массы, выдавливаемой из формовочного устройства (пресса). Наличие бесконтактного высокоточного датчика влагосодержания сформированного потока глиняной массы, подвергаемого далее резке на изготавливаемые изделия (кирпичи), позволяет обеспечить требуемое качество кирпичей, оптимизировать режимные параметры технологической установки производства кирпичей.

Известны методы и средства измерения влажности различных, в частности, строительных материалов, основанных на различных физических принципах построения влагомеров (Кричевский Е.С., Волченко А.Г., Галушкин С.С. Контроль влажности твердых и сыпучих материалов. М.: Энергоатомиздат. 1987. 136 с.). Их анализ показывает, что в настоящее время не имеется, однако, приемлемых технических решений, которые могут быть применены для решения задачи бесконтактного измерения влагосодержания слоистых материалов в потоке, таких как глиняная масса, с учетом специфики контролируемого объекта, физических свойств влагосодержащего вещества. Специфика объекта обусловлена диапазоном значений измеряемой влажности материала, в частности глиняной массы (25±3%), необходимостью получения информации о влажности, осредненной по объему вещества на измерительном участке, требованием отсутствия какого-либо контакта чувствительного элемента датчика со сформированным потоком вещества.

Известно также техническое решение (SU 271877, 26.05.1970), которое по технической сущности наиболее близко к предлагаемому способу и принято в качестве прототипа. Этот способ-прототип заключается в размещении чувствительного элемента электрического (емкостного) типа под ленточным конвейером и измерении величины информативного параметра (электрической емкости) чувствительного элемента, по которой судят о влагосодержании контролируемого вещества. Этот способ, во-первых, достаточно сложен в реализации, так как связан с необходимостью применения специального автономного чувствительного элемента. Во-вторых, этот способ характеризуется невысокой точностью измерения, поскольку требует прецизионного изготовления элементов чувствительного элемента (емкости) и их расположения относительно ленты транспортера; их отклонение при изготовлении и в процессе измерений относительно исходных номинальных значений приводит с снижению точности измерения.

Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение процесса измерения и повышение точности измерения.

Технический результат в предлагаемом способе измерения влагосодержания вещества, перемещаемого по транспортеру с протяженными металлическими роликами, достигается тем, что у ленты транспортера контактно или бесконтактно размещают чувствительный элемент и определяют величину его информативного параметра, по которой судят о значении влагосодержания, при этом в качестве чувствительного элемента используют отрезок длинной линии, в качестве, по меньшей мере, одного из двух проводников которого применяют один или более соседних протяженных металлических роликов транспортера, в данном отрезке длинной линии возбуждают электромагнитные колебания, а в качестве информативного параметра используют одну из его резонансных частот электромагнитных колебаний, в частности основную резонансную частоту.

Предлагаемый способ поясняется чертежами.

На фиг.1 приведена схема технологической установки.

На фиг.2 изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

На фиг.3 показано взаимное расположение проводников двухпроводной линии и контролируемого вещества.

На фигурах показаны глиняная масса 1; пресс 2; насадка пресса 3; кирпич 4; рубящая проволока 5; часть потока, отрезанная рубящей проволокой, 6; транспортер 7; участок поштучной рубки кирпичей 8 (устройство рубки не показано); транспортерная лента 9; сплошная транспортерная лента 10; роликовый стол 11; протяженные проводники 12 и 13; высокочастотный генератор 14; элементы связи 15 и 16; измерительный блок 17; диэлектрические оболочки 18 и 19.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

В основе предлагаемого способа лежит его реализация с применением частей конструкции технологической установки, а именно использование частей конвейера, в качестве функциональных компонентов чувствительных элементов устройств для измерения влагосодержания, реализующих данный способ.

В качестве примера, поясняющего сущность данного способа, рассмотрим его реализацию применительно к решению конкретной задачи - измерению влагосодержания глиняной массы при производстве кирпичей (красных, силикатных). Для этого рассмотрим сначала схему технологической установки производства кирпичей.

Схема (условная) технологической установки приведена на фиг.1. В процессе работы установки глиняная масса 1 выдавливается из пресса 2 через насадку пресса 3, которая определяет число и форму отверстий в кирпичах 4. Поперечные размеры потока сформированной глиняной массы 1 постоянные, соответствующие поперечным размерам кирпичей: 120 мм и 240 мм.

С помощью установленной над потоком сформированной глиняной массы 1 рубящей проволоки 5 отделяется часть потока, отрезанная рубящей проволокой, 6, которая затем перемещается с транспортера 7 на участок поштучной рубки кирпичей 8. Полученные здесь кирпичи 4 поступают на транспортерную ленту 9 и далее на сплошную транспортерную ленту 10. При этом возможны как непосредственные измерения влагосодержания глиняной массы в потоке, так и влагосодержания полученных штучных изделий (кирпичей) после процесса рубки.

Рассмотрим возможные принципы построения чувствительного элемента датчика влагосодержания, связанные с произведением измерений непосредственно в технологической установке. Для конвейерного перемещения изготавливаемых изделий применяются решетки из совокупности трубчатых проводников (роликов). Контролируемый поток глиняной массы, проходящий по роликовому столику 11, имеет сверху открытую поверхность, а снизу он касается подвижных роликов, изготовленных из металла или другого материала.

Как показывает анализ технологической установки, наиболее подходящим местом для расположения и монтажа чувствительного элемента в виде отрезка длинной линии для реализации данного способа измерения является стол с подвижными протяженными металлическими роликами - роликовый столик 11, по которому перемещается выдавливаемая глиняная масса, хотя и другие участки, в том числе и находящиеся после области расположения рубящей проволоки 5 (с ее помощью образуются кирпичи 4 требуемой длины), могут быть использованы для установки чувствительного элемента.

При этом для построения чувствительного элемента датчика влагосодержания могут служить компоненты самого роликового столика 11. В самом деле, если рассматривать совокупность, по крайней мере, двух протяженных проводников (роликов) - отрезков металлических стержней или труб - как двухпроводную длинную линию, короткозамкнутую на обоих концах, то, возбуждая в ней электромагнитные колебания, можно судить о величине контролируемого параметра. Будучи короткозамкнутой на обоих концах, такая конструкция представляет собой высокочастотный резонатор в виде полуволнового отрезка длинной линии. Влагосодержание материала, располагаемого на такой решетке, может быть определено при возбуждении электромагнитных колебаний в этом отрезке длинной линии и измерении величины информативного параметра (резонансной частоты). На фиг.2 изображена конструкция решетки из протяженных проводников - роликов, два соседних из которых замкнуты между собой накоротко, а другие проводники (ролики) изолированы от них. Реальные размеры элементов решетки, используемой для транспортирования глиняной массы: расстояние между соседними роликами (протяженными проводниками) 50 мм, длина ролика 400 мм, общая длина стола с роликами 600 мм, его высота 800 мм. Протяженные проводники 12 и 13 образуют упомянутую длинную линию. Возбуждение электромагнитных колебаний и прием информативного сигнала могут осуществляться с помощью бесконтактных элементов связи, располагаемых у короткозамкнутых концов отрезка длинной линии. В схеме такого измерительного устройства возбуждение электромагнитных колебаний осуществляют от высокочастотного генератора 14 с помощью элемента связи 15 и их съем с помощью элемента связи 16, подсоединенного к измерительному блоку 17, который служит для определения величины информативного параметра - резонансной частоты электромагнитных колебаний отрезка длинной линии, короткозамкнутого на обоих концах.

Если для определения влагосодержания W в качестве информативного параметра используется резонансная частота fр, то

где с - скорость света, l - длина протяженного проводника, n=1, 2, … - номер гармоники колебаний, возбуждаемых в резонаторе, εэфф - эффективная диэлектрическая проницаемость двухслойного (воздух и диэлектрические оболочки на проводниках) вещества. Если диэлектрические оболочки на проводниках отсутствуют, то εэфф =1. Для полуволнового отрезка длинной линии n=1; соответствующая этому основная резонансная частота есть fр=375 МГц. При такой частоте обеспечивается определение пространственно-осредненного значения влагосодержания.

Однако если контролируется вещество с достаточно большим влагосодержанием, то добротность такого резонатора может быть недостаточно высокой для регистрации информативного параметра. Оценки показывают, что непосредственный контакт глиняной массы с проводниками отрезка длинной линии не позволяет иметь высокую добротность резонатора. Для увеличения добротности могут быть использованы: покрытие обоих проводников 12 и 13 рассматриваемого отрезка длинной линии диэлектрическими оболочками 18 и 19 (фиг.3, а); создание зазора между контролируемым веществом - глиняной массой 1 - и протяженными проводниками 12 и 13 (фиг.3, б); применение обоих этих способов. На фиг.3, в показан еще один эффективный способ относительного расположения проводников 12 и 13 двухпроводной длинной линии и глиняной массы 1, где она находится в области концентрации энергии электромагнитного поля, т.е. при наличии максимально возможного здесь взаимодействия этого поля с контролируемым материалом. Во всех этих случаях отсутствует непосредственный контакт глиняной массы с проводниками отрезка длинной линии, что приводит к повышению добротности такого резонатора.

Для синтеза отрезка длинной линии могут быть также применены несколько последовательно соединенных протяженных проводников решетки, изолированных друг от друга. Образуемый в результате этого соединения проводник, имеющий зигзагообразную форму, представляет собой один из двух проводников отрезка длинной линии; другим его проводником может служить расположенная под ним металлическая плоскость. Оба конца такого отрезка длинной линии могут быть короткозамкнутыми. При этом, соответственно, уменьшается резонансная частота такого резонатора и увеличиваются глубина проникновения электромагнитного поля во влагосодержащее вещество и степень пространственного осреднения данных о влагосодержании.

С увеличением диэлектрической проницаемости ε(W) влажного материала уменьшается резонансная частота электромагнитных колебаний резонатора. Если он полностью заполняется контролируемым материалом, то величина этой резонансной частоты fp(W) есть

где fp0 - резонансная частота при отсутствии материала в резонаторе.

Величина ε связана с W функциональной зависимостью, получаемой эмпирически или расчетным путем, в частности зависимостью вида

где , ε -диэлектрическая проницаемость смеси (эффективная диэлектрическая проницаемость); Vi - объем i-й компоненты смеси (i=2, 3, …, n); εi - диэлектрическая проницаемость i-й компоненты; V0 - объем рассматриваемого образца смеси (Лещанский Ю.И., Ульянычев Н.В. Расчет электрических параметров песчано-глинистых грунтов на метровых-сантиметровых волнах // Изв. вузов. Радиофизика. 1980. Т.23. №5. С.529-532), а также следующей зависимостью, применяемой для определения эффективной диэлектрической проницаемости смесей, в том числе содержащих воду в качестве одной из компонент (Shiraiwa Т., Kobayashi S., Koyama A. et al. Microwave moisture gauge for limestone // Journal of Microwave Power. 1980. Vol 15. N 4. P.255-260):

Здесь Vi - объем i-й компоненты смеси (i=2, 3, …, n); εI - диэлектрическая проницаемость i-й компоненты; V0 - объем, занимаемый образцом смеси.

В формуле (4) объемные компоненты (V1/V0 и V2/V0) выражаются через соответствующие им массовые значения:

где ρв=1 г/см3 - плотность воды; ρc - плотность сухого вещества (красного кирпича), которая при t=20÷60ºС есть 1,2 г/см3 (Теория и практика экспресс-влагометрии твердых и жидких веществ / Кричевский Е.С. и др. М.: Энергия. 1980. 240 с.).

С учетом оценок для величины ε при fp=300 МГц находим, что при W=25% имеем fр/fр0=0,2031; при W=22% - fр/fр0=0,2265; а при W=28% - fр/fр0=0,19. Следовательно, рабочий диапазон изменения резонансной частоты fр составляет fp/fp0=0,0365 (т.е. 3,65%). Это при частоте fр=60 МГц заполненного материалом резонатора (при W=25%) дает величину ∆f=10 МГц (т.е. ~ 17%), которая является достаточно большой для проведения резонаторных измерений.

В рассматриваемой задаче красные кирпичи могут быть пористыми. В частности, на практике число прямоугольных пор может быть равным значению N=19. Общий объем пор, учитывающий размеры каждой из этих пор, для кирпича, имеющего габариты 24×12×6 см3 и, следовательно, объем V0=1928 см3, составляет величину Vп=325,6 см3 (т.е. ~ 17% от V0). Объем глиняной массы есть Vг≈1602,4 см3. При этом, в частности, при длине волны λ=3 см можно получить следующие оценки: при W=25%, положив в формуле (3) ε1=13 (это диэлектрическая проницаемость влажного материала), V1/V0=0,83; ε2=1; V2/V0=0,17; , получим ε≈10. Следовательно, наличие пор при данном значении влагосодержания снижает величину ε на ∆ε=2. Резонансная частота fр при этом уменьшается при заполнении резонатора материалом по сравнению со значением f0 в 3,16 раза (в отсутствие же пор - в 3,6 раза).

В общем случае при проведении резонаторных измерений наличие пор в объеме V0 контролируемого материала можно учесть, используя следующее соотношение (Викторов В.А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин. М.: Наука. 1980. 280 с.):

где E0 и Е- значения амплитуды напряженности электрического поля невозмущенного (V=0) и возмущенного введением в резонатор материала с объемом V; fр0 - начальная (при V=0) собственная (резонансная) частота резонатора.

В первом приближении теории возмущений, считая распределение энергии электромагнитного поля равномерным в резонаторе, формулу (6) можно записать следующим образом:

В отрезке длинной линии требуемое в этом случае равномерное распределение энергии можно обеспечить, во-первых, путем подключения на концах этого отрезка сосредоточенных индуктивностей достаточно большой величины (Викторов В.А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин. М.: Наука. 1980. 280 с.), а во-вторых, путем геометрического формирования требуемого распределения при изгибах участков отрезка линии.

Используя формулу (7), получим при W=25% и fр=300 МГц следующее значение fр/fр0 для пористого красного кирпича: fр/fр0=0,223 (т.е. fр=67 МГц), в то время как в случае цельного кирпича будем иметь, как получено выше, fр/fр0≈0,2031 (т.е. fр≈60 МГц).

Далее, при бесконтактном расположении отрезка двухпроводной линии по отношению к влажной глиняной массе, наличие зазоров (как, например, на фиг.3, в) также приводит к снижению резонансной частоты, которое можно оценить с применением формулы (7). Считая величину каждого зазора 10 мм (это соответствует величине относительного объема 0,125), находим, что в результате резонансная частота есть fр=0,251, fр0=75,3 МГц.

Данный способ, как это показано выше на примере измерения влагосодержания глиняной массы, может быть также эффективно применен и для других материалов и веществ, перемещаемых по конвейеру, содержащему металлические протяженные ролики.

Таким образом, данный способ позволяет достаточно просто и с высокой точностью измерять влагосодержание и другие физические свойства (концентрацию смеси, плотность) различные материалов и веществ, перемещаемых по ленточным конвейерам, транспортерам. Реализация данного способа характеризуется использованием элементов конструкций самих технологических установок для построения чувствительных элементов измерительных устройств и измерением информативных параметров таких чувствительных элементов, что существенно упрощает процесс измерения.

Способ измерения влагосодержания вещества, перемещаемого по транспортеру с протяженными металлическими роликами, при котором у ленты транспортера контактно или бесконтактно размещают чувствительный элемент и определяют величину его информативного параметра, по которой судят о значении влагосодержания, отличающийся тем, что в качестве чувствительного элемента используют отрезок длинной линии, в качестве, по меньшей мере, одного из двух проводников которого применяют один или более соседних протяженных металлических роликов транспортера, в данном отрезке длинной линии возбуждают электромагнитные колебания, а в качестве информативного параметра используют одну его из резонансных частот электромагнитных колебаний, в частности основную резонансную частоту.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам измерений и может быть использовано в сельском хозяйстве, мелиорации, при составлении земельного кадастра и т.п. .

Изобретение относится к способам определения влажности жидких углеводородов и топлив и может найти применение в экспресс-контроле влажности жидких органических сред, для чего берут контрольный образец жидкости с действительной и мнимой диэлектрическими проницаемостями, много большими, чем у исследуемого жидкого углеводорода, которые помещают в отдельные переплетенные между собой трубопроводы.

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов, а именно к способам определения влажности зерна зерновых сельскохозяйственных культур, в том числе подсолнечника, кукурузы и рапса.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. .

Изобретение относится к способам измерений и может быть использовано в сельском хозяйстве, мелиорации при составлении земельного кадастра и т.п. .

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения объемного содержания нефти (или нефтепродуктов) и воды в потоке водонефтяных эмульсий в трубопроводе, в диапазоне от 0 до 100% по каждой компоненте при любой степени минерализации воды, а также для индикации границ раздела газонефтеводяной смеси в резервуарах.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения объемной доли жидкости в потоке газожидкостной смеси (ГЖС) в рабочих условиях.

Изобретение относится к системе выявления и локализации воды в структуре сэндвич (1) для летательного аппарата, имеющей в своем составе средство для нагревания воды, присутствующей в промежуточном слое структуры сэндвич, и средство для создания по меньшей мере одного изображения поверхности структуры сэндвич, причем упомянутое изображение демонстрирует отличительные зоны упомянутой поверхности, соответствующие наличию воды в промежуточном слое, в которой средство для нагревания воды содержит устройство (2, 3, 6) для излучения внутри структуры сэндвич микроволн на частоте, по существу равной резонансной частоте молекул воды.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности может быть использовано в спектроскопии диэлектриков для исследования диэлектрических характеристик веществ, знание которых необходимо при дистанционном электромагнитном зондировании, диэлектрическом каротаже, изучении молекулярного строения вещества. В способе измерения комплексной диэлектрической проницаемости жидких и сыпучих тел в широком диапазоне частот в одной ячейке, используемой в диапазоне частот выше 100 МГц как отрезок коаксиальной линии, а в диапазоне ниже 1 МГц как цилиндрический конденсатор, при этом в диапазоне частот выше 100 МГц диэлектрическая проницаемость вычисляется через измеренные значения комплексного коэффициента передачи электромагнитной волны (параметра матрицы рассеяния S12), а в диапазоне частот ниже 1 МГц - через измерение полной проводимости, новым является то, что для измерений в диапазоне частот 0,3-100 МГц используется дополнительный отрезок коаксиальной линии волновым сопротивлением 50 Ом сечения, большего, чем у ячейки, внутренний диаметр внешнего проводника которой определяют по формуле D 1 = d 1 exp ( Z 01 60 ) , где d1 - внешний диаметр корпуса ячейки; Z01 - волновое сопротивление дополнительного отрезка коаксиальной линии, в которой размещена ячейка, при этом ячейку включают как цилиндрический конденсатор в разрыв внутреннего проводника дополнительного отрезка коаксиальной линии, имеющего два СВЧ разъема, к центральным проводникам которых подключены с одной стороны центральный проводник ячейки, а с другой стороны - корпус ячейки через согласующий переходник в виде отрезка конической линии волновым сопротивлением 50 Ом, и производят его калибровку, для чего определяют параметры эквивалентной схемы дополнительного отрезка коаксиальной линии с расположенной в ней пустой ячейкой, затем заполняют ячейку исследуемым веществом и в диапазоне частот 0,3-100 МГц измеряют комплексный коэффициент передачи (параметр матрицы рассеяния S12) и по формулам, связывающим КДП с параметром S12, определяют КДП. Данный способ измерения КДП обеспечивает ее измерение в одной ячейке с низкой погрешностью во всем частотном диапазоне от 1 кГц до 6000 МГц. 9 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике. Техническим результатом заявляемого устройства является повышение точности измерения. Устройство для измерения свойства диэлектрического материала содержит генератор электромагнитных колебаний, первый развязывающий элемент, соединенный выходом со входом фазовращателя, передающую и приемную антенны, детектор, подключенный выходом к блоку обработки информации, и аттенюатор. Для достижения технического результата введены первый и второй волноводные тройники и второй развязывающий элемент, причем выход генератора электромагнитных колебаний соединен с первым плечом первого волноводного тройника, второе плечо которого подключено к входу первого развязывающего элемента, выход фазовращателя через аттенюатор соединен с первым плечом второго волноводного тройника, второе плечо которого подключено к приемной антенне, третье плечо второго волноводного тройника соединено со входом детектора, третье плечо первого волноводного тройника через второй развязывающий элемент соединен с передающей антенной. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению влажности волокнистых материалов, и может быть использовано в текстильной и хлопчатобумажной промышленности. Предлагаемый способ включает в себя размещение между двумя электродами пробы волокна, приложение к ним переменного напряжения и контроль тока, проходящего через материал. При этом прессование пробы волокна производят до его объемной плотности материала, превышающей 400 кг/м3, к электродам последовательно прикладывают переменное напряжение с частотой ≤50 Гц и частотой 20-100 кГц, контролируют соответствующие токи (I1 и I2), протекающие между электродами, и определяют значение тока смещения, проходящего через пробу, по формуле: I с м = I 2 2 − I 1 2 − I 0 , где I0 - фоновое значение тока, контролируемое между электродами на частоте 20-100 кГц при отсутствии между электродами волокна, затем находят величину массы воды в исследуемой пробе волокна на основании предварительно установленной зависимости тока смещения от массы воды в волокне. Повышение чувствительности и точности измерения влажности волокна является техническим результатом изобретения. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройству измерения физических свойств жидкости в емкости. Повышение точности измерения является техническим результатом заявленного устройства, которое представляет собой первый рабочий чувствительный элемент в виде первого резонатора - отрезка коаксиальной линии, заполняемого контролируемой жидкостью, между полым внутренним и наружным проводниками которого размещена совокупность одного или более соосных с ними и вложенных один в другой металлических цилиндров, поочередно короткозамкнутых и разомкнутых на одном из их концов, и эталонный чувствительный элемент в виде второго резонатора, заполняемого эталонной жидкостью, являющегося полостью внутреннего проводника первого резонатора, при этом оба резонатора подключены через соответствующие элементы возбуждения и съема колебаний и линии связи этих резонаторов с соответствующими электронными блоками, выходы которых подсоединены к входу функционального преобразователя, подсоединенного выходом к индикатору. Второй резонатор выполнен идентично первому резонатору коаксиальным, при этом его наружным проводником служит внутренняя поверхность полого внутреннего проводника, внутренним проводником - центральный металлический стержень, а между ним и указанным наружным проводником размещена совокупность одного или более соосных с ними и вложенных один в другой металлических цилиндров, поочередно короткозамкнутых и разомкнутых на одном из их концов. 1 ил.

Заявленное изобретение относится к способу определения влажности жидких углеводородов и может найти применение в нефтехимической промышленности, лабораторной практике для контроля качества горюче-смазочных материалов, в частности для экспресс-контроля качества авиационного керосина. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и уменьшение трудоемкости определения взвешенной влаги в жидком углеводороде. Способ основан на помещении исследуемого углеводорода в сверхвысокочастотное электромагнитное поле и измерении потерь на фиксированной температуре t1, дополнительно после измерений на t1 нагревают исследуемый углеводород в закрытой пробе, далее измеряют в нем потери сверхвысокочастотного электромагнитного поля на второй фиксированной температуре t2, причем t1<t2, при этом фиксированную температуру t1 выбирают не выше 0°C, т.е. t1≤0°C, а разность температур t2-t1 должна быть не менее 50°C, т.е. t2-t1≥50°C, после чего по изменению потерь сверхвысокочастотного электромагнитного поля судят о наличии взвешенной эмульсионной влаги, которая переходит в растворенное состояние. 4 ил.

Изобретение относится к способам определения влажности. Оно может найти применение в нефтехимической промышленности, в частности для экспресс-контроля качества авиационных керосинов в условиях аэродрома. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение чувствительности определения объемной концентрации осажденной влаги в жидких углеводородах. Данный технический результат достигается тем, что в известном способе определения объемной концентрации осажденной влаги в жидких углеводородах, заключающемся в помещении исследуемого жидкого углеводорода в полость цилиндрического объемного резонатора с продольной осью, перпендикулярной горизонту жидкости, удалении через время t≥10 с жидкого углеводорода из полости резонатора с оставлением влаги, возбуждении электромагнитного колебания типа H011, измерении изменения добротности, вызванного наличием осажденной влаги, дополнительно исследуемый жидкий углеводород через открытую верхнюю торцевую стенку помещают в полость резонатора над диэлектрической пластиной-основанием, расположенной симметрично относительно середины длины, с диаметром, равным диаметру резонатора, и толщиной, много меньшей его высоты, при этом ось пластины-основания совмещают с осью цилиндрического объемного резонатора, после удаления исследуемого жидкого углеводорода с оставлением влаги, капли влаги прижимают диэлектрической пластиной, закрывают верхнюю торцевую стенку, диаметр прижимной диэлектрической пластины выбирают равным диаметру резонатора, а толщину - на порядок меньше толщины диэлектрической пластины-основания. 7 ил.

Предлагаемое изобретение относится к способам определения влажности. Оно может найти применение в нефтехимической промышленности, и в частности, для экспресс-контроля качества авиационных керосинов в условиях аэродрома. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и реализация возможности ее изменения при определении объемной концентрации осажденной влаги в жидких углеводородах. Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения объемной концентрации осажденной влаги в жидких углеводородах, заключающемся в полном заполнении исследуемой жидкостью цилиндрического объемного резонатора с продольной осью, перпендикулярной горизонту, удалении через время t≥10 сек жидкости из полости резонатора с оставлением влаги, возбуждении электромагнитного колебания типа Н011, оценке по изменению добротности цилиндрического объемного резонатора объемной концентрации осажденной влаги, дополнительно, на нижней-торцевой стенке устанавливают диэлектрик высотой h, с диэлектрической проницаемостью εд и диаметром, равным диаметру резонатора, при удалении исследуемой жидкости влагу оставляют на поверхности диэлектрика, при этом варьируя отношение , возможно изменение диапазона измерений при сохранении высокой чувствительности к объемной концентрации осажденной влаги, где l - длина резонатора. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Влагомер // 2572087
Влагомер относится к измерительной технике и может быть использован для контроля влажности материалов путем измерения комплексной диэлектрической проницаемости. Влагомер содержит перестраиваемый по частоте генератор гармонического сигнала, электронное устройство управления генератором, устройство измерения, первичный преобразователь, образованный внешним экранным и сигнальным проводниками, измерительную ячейку, включенную между выходом генератора и входом первичного преобразователя. Измерительная ячейка содержит резистор, первый вывод которого соединен с выходом генератора, а второй вывод соединен с входом первичного преобразователя, первый детектор, подключенный к первому выводу резистора, второй детектор, подключенный ко второму выводу резистора, выходы детекторов подключены к устройству измерения. Техническим результатом является повышение точности, обеспечение независимости измерений от плотности материала при малых влажностях. 2 з.п. ф-лы,1 ил.

Изобретение относится к области измерительной электротехники, а именно к влагомеру для контроля влажности жидких и сыпучих материалов путем измерения их диэлектрической проницаемости. Влагомер содержит электронный блок, измерительную ячейку и первичный преобразователь высокочастотного сигнала, образованный металлическим основанием и металлическим прутком. В качестве металлического основания применен бункер, трубопровод или лоток. На первом конце прутка закреплен изолятор, пруток вторым концом соединен с основанием. На изоляторе закреплен металлический корпус, внутри которого установлена измерительная ячейка. В первом варианте влагомера на основании установлена металлическая бобышка, выполненная в виде стакана с отверстием в его дне. Корпус с измерительной ячейкой установлен внутри стакана и прижат крышкой-фиксатором к дну стакана. Во втором варианте влагомера на основании закреплены резьбовые шпильки, а корпус с измерительной ячейкой прижат к основанию пластиной с посадочными отверстиями под шпильки и закреплен гайками. Техническим результатом является повышение точности и стабильности измерений в промышленных условиях эксплуатации, обеспечение возможности демонтажа и установки зонда влагомера без изменения настроек. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх