Датчик влажности сыпучих материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110280 (21) 2881671/18-25 (53)М. КЛ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик ф с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 N 25/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.1 281 бюллетень №

Дата опубликования описания 301?BI (53) УДК 533.275 (088, 8) (72) Авторы изобретения

В.A.Êîãàí и Л .И.Чхиквишвили (71) Заявитель

Агрофизический научно-исследовательский институт (54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ ИАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к влагометрии сыпучих материалов, и может быть использовано в производственных условиях мелькомбинатов, хлебокомбинатов, при транспортировке и хракении муки, в лабораториях и научных исследованиях.

Известны влагомеры твердных и сыпучих материалов, в частности муки, работаю|дне на принципе метода гидротермического равновесия (так называемые равновесные влагомеры

В соответствии с этим методом измеряется не влагосодержание самого исследуемого материала, а влажность воздуха, находящегося с этим материалом в состоянии гигрометрического равновесия (1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической суцности является датчик влажности сыпучих материалов, содержаций зонд с пористым влагочувствительным элементом, расположенным в его боковой стенке, и измерительными электродами.

Влагочувствительный элемент контролирует равновесную влажность воздуха внутри образца, однозначно связанную с влагосодержанием продук- ЗО та. Изменению влагосодержания муки от 8 до 15Ъ соответствует изменение влажности воздуха от 22 до 75% (2) .

Очевидно, однако, что мука, приходя в соприкосновение с влагочувствительным вес еством — раствором хлористого лития, введенного в пленку из поливинилового спирта — будет из-за трения сдирать его с подложки. Кроме того, частицы муки могут попадать непосредственно в раствор соли и изменять его электропроводность, что соответствовало бы изменению влажности. Для борьбы с этим явлением поверх влагочувствительного вещества нанесена тонкая влагопроницаемая пленка, предохраняюцая влагочувствительное вещество от непосредственного контакта с образцом. Выполняя эту свою роль, пленка резко увеличивает инерционность измерений, которые можно проводить не менее чем через 15 мин после засыпки образца в ячейку.

Кроме того,при контроле влагосодержания муки с равновесной влажностью воздуха, меньшей чем та, при которой находился прибор до засыпки образца, обратный процесс диффузии влажного воздуха сквозь пленку

894518 формула изобретения

Составитель A.11ëàòoâà

Редактор Н.Гришанова Техред А. Ач . Корректор В. Бутяга

Заказ 11473/69 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, !1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 в образец занимает еще более про1 должительное время.

Цель изобретения — создание датчика влажности сыпучих материалов, обладающего как лалой инерционностью, так и высокой надежностью и стабильностью.

Цель достигается тем, что в известном датчике влажности,. содержащем зонд с пористым влагочувствительным элементом, расположенным в его боковой стенке, и измерительными злектродамн, поры влагочувст. вительного элемента заполнены сульфированным поливиниловым спиртом, а в качестве влагочувствительного элемента использован термообрабо- 5 танный полиакрилонитрил.

Создание такого составного влагочувствительного элемента не позволяет частицам муки, минимальный размер которых (не менее 3 мкм) 20 значительно превышает размер микропор термообработанного полимера (не более 0,01 мкм), проникнуть во внутрь влагочувствительного слоя к электродам. 25

Что касается молекул воды, то обладая значительно меньшими размерами, они легко достигают влагочувствительного вещества и, меняя .его проводимость, характеризуют влажность вещества. Для предотвращения сцарапывания всего влагочувствительного слоя датчик помещен в защитную оправку с перфорированными боковыми стенками. Незначительное сцарапывание поливинилового спирта при контакте с мукой длительное время не сказывается на характеристиках датчика, так как слабый раствор сульфированного поливииилового спирта при низких влажностях не вносит практически никакого вклада в проводимость датчика. Высокие же влажности воздуха, при которых может иметь место изменение проводимости

-.Tсго вещества, при измерении влажности муки не могут быть достигнуты, так как максимальная влажность воздуха, находящегося в гигрометрическом равновесии с мукой, не превышает 60-70%.

На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик.

На изолирующую подложку 1 нанесены гребенкообраэные электроды 2. В межэлектродные промежутки нанесено влагочувствительное вецество — термообработанный полиакрилонитрил 3, поры 4 которого заполнены сульфированным поливиниловым спиртом.

Датчик подключен к измерительной схеме омметра 5 переменного тока и заключен в зацитную оправку б. Датчик вводится в муку с помоцью зонда

Повышение стабильности и инерционности улучшает основные метрологические характеристики датчика влажности муки.

1. Датчик влажности сыпучих материалов, содержащий зонд с пористым .влагочувствительным элементом, расположенным в боковой стенке зонда, и измерительными электродами, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности и стабильности, поры влагочувствительного элемента заполнены сульфированным поливиниловым спиртом.

2. Датчик по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве влагочувствительного элемента использован термообработанный полиакрилонитрил.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берлинер М.А. Измерение влажности. И., Энергия, 1973, раздел 10.2.

2. Discription and test

eta(, uotion of the honeywe((re(ative

humidite Иоцг moisture meter.—

Gereo(scunce to-day, 1965, 10, Р 2, р.30 (прототип).