Термогравиметрический влагомер Советский патент 1983 года по МПК G01N25/56 

Изобретение относится к иэмерительной технике, а именно к устройст вам для.определения концентрации вещества в исследуемых материалах. Известно устройство для измерения |вдажности материалов, в котором сушильная камера объединена с весоизмерителем и сушка производится инфра красными облучателями 1. . Недостатком устройства является низкая точность измерения, связанная с тем, что неподвижно лежащий на гру эоприемной площадке весоизмерителя образец материала неравномерно прогревается по глубине, что приводит к перегреву верхнего слоя материала в то время, когда нижние слои еще не просохли. При этом известно, что перегрев целого ряда веществ ведет к возникновению необратимых реакций распада, сопровождающихся уменьшением веса сухого вещества, и, следовательно, к увеличению погрешности измерений. Наиболее близким техническим реш нием является устройство для опреде ления влажности, содержащее сушильную камеру с размещенной в ней груз приемной площадкой, которая жестко связана с катушкой магнитного компе сатора, подвешенной на упругой конс ли в поле постоянного магнита. . При помощи положительной обратной .связи в указанной механической системе возбуждаются автоколебания, в процессе которых грузоприемная площадка с расположенным на ней высушиваемым материалом совершает возвратно-поступательные движения в вертикальной плоскости, что способствует .перемешиванию материала. О массе ис следуемого образца материала судят по резонансной частоте системы, которая фиксируется в процессе измерений. Таким образом, фиксиРУЯ резонансную частоту системы, являквдуюся функцией всей перемещаемой в процессе колебаний массы, можно путем нелинейных преобразований рассчитывать массу образца материала во время его высушивания 2. Недостатком устройства является, о-первых, низкая точность измерений связанная с тем, что при вибрации грузоприемной площадки отдельные частицы образца материала имеющие разную форму, массу, а следовательно и скорость витания, не одновременно подлетает вверх и опускаются на грузоприемник. Это уменьшаетдобротност системы, а значит, и точность измерения частоты. Во-вторых, масса образца, составляющего лишь часть общей массы подвижной системы, обеспе чивает нелинейную зависимость часто ты от измеряемой массы. Это обуслав ливает необходимость применения фун ционального преобразователя, существенно усложняющего систему и вносящего дополнительные погрешности в измерении влажности. Цель изобретения - повышение точ-. ности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения влажности, содержащее сушильную камеру с размещенной в ней грузоприемной площадкой, которая жестко связана с катушкой магнитного компрессора, подвешенной на упругой консоли в поле постоянного магнита, дополнительно введен датчик перемещения грузоприемной площадки, соединенный с входами интегратора и порогового устройства с симметричной статической характеристикой, выходы которых через сумматор и усилитель мощности связаны с Катушкой магнитного компенсатора, а регистрируквдий блок измерителя соединен с выходом интегратора. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Устройство содержит сушильную камеру 1, грузоприемную площадку 2, катушку 3 магнитного компенсатора, упругую консоль 4, постоянный магнит 5, датчик б перемещения грузоприемной площадки, пороговое устройство 7, интегратор 8, сумматор 9, усилитель 10 мощности, регистрирукнций блок 11, Устройство работает следукедим образом. В состоянии равновесия, когда на грузоприемной площадке 2 отсутствует навеска, сила тяжести подвижной Части системы, включающей грузоприемную/ площадку 2, соединенную с компенсационной катушкой 3, скомпенсирована силой противодействия упругой консоли 4 . В устройстве в установившемся состоянии существуют автоколебания, которые возникают из-за наличия нелинейности, представленной в виде порогового устройства 7. Смещение подвижной части механической системы относительно положения равновесия . фиксируется датчиком 6 перемещения и преобразуется в электрический сигнал, приводящий пороговое устройство в состояние, при котором сила магнитного взаимодействия компенсационной катушки 3 и постоянного магнита 5, образованная током усилителя 10 мощности, стремится возвратить подвижную часть системы в исходное состояние. Одновременно сигнал датчика 6 перемещения вырабатывает на выходе интегратора 8 напряжение, полярность которого способствует увеличению тока в компенсационной катушке 3.Вследствие инерционности возврат системы в нейтральное положение производится через конечный интервал времени At, однако по инерции сие

ТЕРМОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ ВЛАГОМЕР, содержащий су1аильную камеру с размещенной в ней грузоприемной площадкой, которая жестко связана с катушкой магнитного компенсатора, подвешенной на упругой консоли в поле постоянного магнита, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно Введен датчик перемещения грузоприемной площадки, соединенный с входами интегратора и порогового устройства с симметричной статической характеристикой, выходы которых через сумматор и усилитель мощности связаны с катушкой магнитного компенсатора, а регистрирующий блок измерителя соединен с выходом интегратора. 4 9 Ct а