Датчик для измерения влажности

 

.".;.,*..;;:;";".".", I О Il И С А Н И Е (11) 516952

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21. 10. 74 (21) 2068495/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.06.763юллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 19.07.77 (51) М. Кл

5 01 N 27/22

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР

Il0 делам нзаоретеннй н открытий (53) УДК 551.508. . 7(088.8) E С. Кричевский, С. С. Галушкин, В. П. Терехов и А, В. Майоров (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт имени Г. B. Плеханова (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно, к датчикам для измерения влажности. Оно может быть использовано в горнохимическом производстве для контроля химически неоднородных материалов с высокой проводимостью.

Известны устройства для измерения влажности (11, (21, (31, в которых используется зависимость теппопроводности материала от его влажности. Эти устрой- щ ства позволяют осуществлять контроль влажности продуктов с высокой проводимостью.

Однако поскольку в качестве датчиков в них используются терморезисторы или термометры сопротивления, работающие в це- 1н пях постоянного тока ипи тока низкой частоты, передача полезной информации от датчиков на значительные расстояния затруднена из-за помех в виде разного рода наводок и электрических потерь в соедини- 20 тельных проводах.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является высокочастотный датчик для измерения влажности сыпуих материалов j4J. Он состоит иэ коль- 25 цевых электродов, закрепленных на изоляционном основании (чувствительный элемент одностороннего поля), которое прижимается к теплопроводящему корпусу защитным кожухом, выполняющим роль электромагнитного экрана. В пазах коопуса вокруг электродов размещены электронагревательные элементы, предотврашаюшие налипание влажного сыпучего материала на рабочую поверхность чувствительного элемента.

Известный датчик имеет недостатки.

Емкостным датчиком нельзя пользоваться для измерения влажности материалов с вы-сокой проводимостью, так как происходит срыв колебаний генераторов, контуры которых шунтируются низким сопротивление датчика. Кроме того, химически неоднородные материалы имеют значительные и::; ременнь;е активные потери, которые искажают полезную информацию емкостного да чика о влажности материала.

Бель изобретения — обеспечение измерения влажности химически неоднородных материалов с высокой проводимостью.

516952

Составитель О. Маликова

Редактор Т. Орловская Техред Н. Андрейчук Корректор А. Власенко

Заказ 1382/134 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Поставленная цель достигается тем, что изоляционное основание, выполненное в виде шайбо образной подло жки из сегнетоке рами« ч, размещено на дне теппопроводяшего корпуса, представляющего собой ;стакан, в стенках которого расположен термоэпемент.

На чертеже показан предложенный датчик.

Датчик содержит электроды 1, шайбообразную подложку 2 з сегнетокерамики с высоким температурным коэффициентом емкости, теппопроводящий корпус 3, термоэпемен 4.

Измерение производится следующим об р.чзом.

С помощью термоэпемента 4 теппопроводящий корпус 3 нагревается до температуры, обеспечивающей наибольшую экспрессность измерений. Вместе с корпусом

3 до такой же температуры нагревается и

=е четокерамическая подложка 2, диэлектрическая проницаемость которой имеет функциональную зависимость от температуры нагрева. Если датчик поставить на поверхность контролируемого материала, то температура дна корпуса 3, а вместе с этим и сегнетокерамической подложки 2 будет уменьшаться. Это вызовет изменение диэлектрической проницаемости сегнетокерамики, 8 следовательно, и электрической емкости, измеряемой на зажимах электродов 1 .

Известно, что теппопроводность материала функционально зависит от его влажности W : при увеличении влажности увеличивается теппопроводность.

Если датчик поставить на тот же материал, но. большей влажности, то за один и тот же промежуток времени сегнетокерамическая подложка 2 остынет в большей степени. Следовательно, на зажимах электродов 1 будет наблюдаться большее изменение электрической емкости Ь С . Получив градуировочную зависимость датчика ь С = f (w), его можно использовать в качестве первичного преобразова10 тепя в экспрессных влагомерах.

Формул а изобретения

Датчик дпя измерения влажности, содержащий электроды, закрепленные на изоляционном основании, теппопроводяший корпус и термоэпемент, о т л и ч а ю ц и й20 с я тем, что, с целью измерения влажности химически неоднородных материалов с высокой проводимостью, изоляционное основание, выполнено в виде шайбообразной подложки из сегнетокерамики и размешено на дне теппопроводяшего корпуса, а последний выполнен в виде стакана, в стенках которого расположен термоэлемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 27 18 14 1, кп.

73-75, опубл. 1955 г.

2. Патент США, № 3077770, кл. 7373, опубл. 1963 г.

3. Патент ГДР, № 35166, кл. 42 j

19/04, опубп. 1965 г.

4. Авторское свидетельств,> № 320764, кп. 5 01 rt 2255//2266, 15.5.70.