Датчик влажности сыпучих материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/02 

Изобретениеотносится к измерительной технике., в частности к кондуктометрическим датчикам влажности Известно устройство для измерени влажности сыпучих иволокнистых материалов , содержащее корпус, верхний и нижний подпружиненный поршни С расположенными на них электродами и измерительный прибор l Данное устройство имеет большую погрешность измерения, возникающую при различной степени уплотнения ко контролируемого матери-ала. Наиболее близким к предлагаемому являедся датчик влажности сыпучих материалов, содержащий корпус.с вер ним уплотняющим поршнем и нижним подпружиненным поршнбм,.и электроды, расположенные на корпусе С2}. Недостат ом известного датчика является также невысокая точность ввиду различной степени уплотнения исследуемого материала. Цель изобретения - повышение точ ности измере-ний. Поставленная цель достигается тем, что в датчике влажности сыпучих материалов, содержащем корпус с верхним уплотняющим поршнем и нижним подпружиненным поршнем, и электроды, один из электродов расположен неподвижно на внутренней стенке корпуса, а другой - на нижнем подпружиненном поршне. При переменной степени уплотнения контролируемого материала изменяются его электрофизические свойства (.удельное сопротивление / и электрические параметрьг датчика, зависягцие от расстояния между элекТродами. Эти изменения происходят таким образом,, что их влияние на выходной параметр датчика - ток, протекающий через него, - взаимно компенсируют друг друга, В результате выходной параметр датчика не зависит от степени уплотне- . ния контролируемого материала. Это достигается особенностью взаимного расположения электродов датчика бе применения специальных стабилизиру гцих устройств . На фиг, 1 схематически изображе предлагаемый датчик влажности сыпу чих материалов; на фиг. 2 - графики зависимости расстояния между электродами, тока через датчик и удель ного сопротивления контролируемого материала от степени его уплотни ния при постоянной влажности. Датчик влажности состоит из корпуса 1 с верхним уплотняющим поршнем 2, нижним подпружиненным поршнем 3, пружины 4 и двух электродов 5 и 6, один из которых расположен неподвижно на внутренней стенке корпуса 1 по его периметру, а другой на нижнем поршне 3. Датчик работает следующим образом. Из датчика извлекают верхний поршень 2, засыпают контролируемый материал до верха датчика, вставляют верхний поршень и прикладывают к нему такое усилие, чтобы он несколько утопился в корпуса датчика, после чего производят замер влажности контролируемого материала по величине тока, протекающего через него между электродами 5 и б. При увеличении степени уплотнения Р удельное сопротивление контролируемого материала плавно убывает Сфиг. 2), а расстояниеdмежду электродами (неподвижным 5 и подпружиненным 6 ) плавно возрастает. В .результате проходящий через электроды ток b , пропорциональный влажности контролируемого материала, не зависит от степени уплотнения, так как -. и - R где и - напряжение, подаваемое на электродыс вторичного преобразователя ; R - сопротивление контролируемого материала; его удельное сопротивление; расстояние между электродами -f площадь электродов. Здесь Р зависит от влажности материала и степени его уплотнения, однако изменение J , вызванное изменением Р из-за переменой степени уплотнения материала, компенсируется изменением расстояния между электродами d, поэтому 3 зависит только от влажности материала. Таким образом, размещение одного из электрпловна внутренней стороне корпуса, а другого - на нижнем подпружиненном поршне позволяет достичь независимости измерений влажности сыпучих материалов от степени их уплотнения без применения специа льных компенсиру ющих устройств, что значительно повышает точность измерений и упрощает конструкцию датчика.

датчик ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус с Iверхним уплотняющим поршнем и нижним подпружиненным поршнем, и электроды, 1отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, один из электродов расположен неподвижно на внутренней стенке корпуса, а другой - на нижнем подпружиненном поршне.(Л

Фиг 2