Емкостный датчик для измерения влажности сыпучих материалов в потоке Советский патент 1983 года по МПК G01N27/22 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостным датчикам для измерения влажности, и может быть использовано для определения содержания влаги в перемещающемся потоке сыпучих материалов в металлургической, горной, строительной, химической и топливной промышленности.

Известно устройство для определения влажности сыпучих материалов в перемещающемся потоке, содержащее датчик в виде конусной насадки с измерительными электродами, питатель и привод. Внутри цилиндра питателя расположен приводной удлиненный поршень, в крайнем переднем положении перекрывающий приемное отверстие цилиндра, соединенного с конусной насадкой датчика, у которой расширяющийся конец отверстия открыт для свободного выхода материала из устройства Cl

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкая

пропускная способность измеряемого материала, что приводит к его транспортировке с ограниченными скоростями.

Известен емкостный датчик влажности сыпучих материалов на ленте транспортера, содержащий изолированные друг от друга дисковые электроды, рабочая поверхность которых выполнена клиновидной формы, при этом внутренний электрод выполнен в виде секций,

10 поочередно подключаемых к коллектору 2.

Недостатком указанного датчика является низкая надежность в эксплуа15тации из-за наличия коллекторного устройства , щетки которого при эксплуатации датчика довольно быстро изнашиваются.

Наиболее близким к изобретению по

20 технической сущности и достигаемому результату является емкостный датчик для измерения влажности сыпучих материалов в потоке, содержащий ленточные электроды, размещенные на равных расстояниях друг от друга под плоской изолирующей подложкой, при этом электроды подключены к измерительной схеме, а подложка установлена одним концом на колесах 3 Отрицательными характеристиками известного датчика являются непроизводительные затраты электроэнергии при измерении влажности материала с непосточ янной высотой насыпки на ленту транспортера или же поступающего с перерывами. В то время как на ленте транспортера материал отсутствует, датчик

остается подключенным к измерительной i$ переключателя 10. Для этого при помоЬхеме, что увеличивает энергозатраты щи механизма 15 изменяют угол наклона и создает дополнительные погрешности при измерении. Цель изобретения - повышение экономичности емкостного датчика за счет снижения потребления электроэнергии. Поставленная цель достигается тем что в емкостном датчике для измерения влажности сыпучих материалов а потоке, содержащем ленточные электроды, размещенные на равных расстояниях один от другого под плоской изолирующей подложкой, при этом электроды под ключены к измерительной схеме, -а подложка одним концом установлена на колесах, второй конец подложки снабжен дугообразным обтекателем и свободно подвешен над потоком материала с возможностью регулирования высоты подвес ки, а на внешней стороне обтекателя жестко закреплен переключатель с под вижной лопастью, через который электроды подключены }f измерительной схеме. . На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик, вид сбоку; на .фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 осциллограмма, иллюстрирующая работу предлагаемого датчика. Емкостный датчик содержит ленточные электроды 1-3, размещенные на равных расстояниях друг от друга под плоской изолирующей подложкой . Элек-троды 1-3 подключены к измерительной схеме 5, а подложка одним концом установлена на колесах 6 и 7. Колеса 6 и 7 контактируют с транспортной,, лентой 8 или потоком материала 9. Электроды 1-3 подключены к измеритель ной схеме 5 через переключатель 10 с подвижной лопастью 11. Второй конец подложки снабжен дугообразным обтекателем 12, содержащим в верхней час10023 ти шарниры 13 и И. Шарнир И связан с механизмом 15 регулирования высоты подвески второго конца подложки i над потоком материала 9- Механизм 15 может быть выполнен, например, рычажным. Выключатель 10 жестко закреплен на внешней стороне обтекателя 12 и обращен своей подвижной лопастью 11 навстречу перемещающемуся потоку материала 9Емкостный датчик работает следующим образом. Перед измерением влажности устанавливают требуемый уровень срабатывания подложки i с электродами 1-3 относительно плоскости транспортерной ленты 8 в зависимости от оптимальной вы соты насыпки материала 9. При движении транспортерной ленты 8 с материалом 9 заданного уровня насыпки обтекатель 12 датчика взаимодействует с перемещающимся потоком. При этом на подвижную лопасть 11 переключателя 10, размещенного на внешней стороне обтекателя 12, воздействуют частицы материала 9 с силой, пропорциональной скорости движения транспортерной ленты 8. В результате этого переключатель 10 приобретает включенное состояние и подключает электроды 1-3 к измерительной схеме 5. Колеса б и 7 при этом осуществляют принудительное уплотнение материала 9 под рабочей поверхностью датчика. В том случае, когда материал 9 на ленте 8 осутствует либо его уровень насыпки не соответствует, заданному, переключатель 10 находится в отключенном состоянии, а электроды 1-3 не связаны с измерительной схемой 5 и выходной сигнал отсутствует (фиг. 3) Колеса 6 и 7 при этом обеспечивают свободное катание датчика по транспортерной ленте 8. Применение предлагаемого емкостного датчика позволяет повысить экономичность измерения влажности сыпучих материалов в перемещающемся потоке при неравномерной насыпке материала на ленту транспортера, поскольку при отсутствии материала на ленте транспортера либо при недостаточной высоте его насыпки выходной сигнал отсутствует, что снижает потребление электроэнергии. формула изобретения Емкостный датчик для измерения влажности сыпучих материалов в потоке, содержащий ленточные электроды, размещенные на равных расстояниях один от другого под плоской изолирующей подложкой, при этом электроды подключены к измерительной схеме, а подложка установлена одним концом на колесах, отл и ча ющий с я тем что, с целью повышения экономичности за счет снижения потребления электроэнер гии, второй конец подложки снабжен дугообразным обтекателем и свобод но подвешен над потоком материала с возможностью регулирования высоты прдвески, а на внешней стороне обтекателя жестко закреплен переключатель с подвижной лопастью, через который электроды подключены к измерительной схеме. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 230t67, кл. G 01 N 27/22, 1966. 2.Авторское свидетельство № 26628i+, кл. G 01 N 27/22, 1968. 3.Заявка Японии № 50-36593, кл. 112HQ2, опублик. 1975 (прототип).

Фе/г.2