Емкостный первичный преобразователь влажности пастообразных материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/22 

сд

4D

3:п

о

i

Фшг.1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостным первичным измерительным преобразователям влажности, и может быть использовано для измерения влажно-, сти пастообразных материалов, например сливочного масла, в потоке.

Известен емкостный первичный измерительный преобразователь, преднаначенный для измерения влажности пастообразных материалов в потоке, содержащий прямоугольные электроды, вертикально установленные в проточн канале дпя прохождения пастообразных материалов, например сливочного масла ГА 3.

Недостаток известного емкостного первичного измерительного преобразователя - пониженная точность измерения за счет наличия погрешности, вызванного следующим явлением: при поступлении пастообразного материала (масла) в межэлектродное пространство поперечное сечение масла одновременно сталкивается со всей длиной ребер электродов, что вызывает определенное разрыхление масла из-за его высокой вязкости в процессе изготовления (при 14с) . В результате при прохождении между электрода:ми масло содержит воздушны пузырьки и пустые пространства, количество и распределение которых является случайным, что вызывает погрешность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является емкостный первичный преобразователь влажности пастообразных матернашов, содержащий металлические плоские электроды, установленные вдоль направления движения в проточном канале исследуемого материала С2J.

В известном преобразователе элекроды снабжены перфорированной перегородкой для сужения поперечного сечения выхода из межэлектродного про странства.

Наличие вертикально расположенных прямоугольных электродов обуславливает разрыхление масла при его входе в межэлектродное пространство а сужение выходного сечения направлено к устранению разрыхления путем уплотнения масла в межэлектродном пространстве, что достигается не полностью.

Кроме того, сужение выходного отверстия усложняет конструкцию и снижает метрологическую обеспеченность конструкции, что в конечном итоге снижает точность измерения.

Недостатками известного устройства являются неполное устранение отмеченной погрешности, сложность и низкий уровень метрологической обеспеченности конструкции, что снижает точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем предотвращения разрыхления материала и обеспчение его равномерного поступления в межэлектродное пространство.

Поставленная цель достигается тем, что в емкостном первичном преобразователе влажности пастообразных материалов, содержащем металлические электроды, установленные вдоль канала направления движения в проточном канале исследуемого материала, электроды выполнены в виде части, кругового кольца с центральным углом Vг 70-75°, при этом выпуклая сторона плоскости электродов обращена навстречу движению контролируемого материала.

Благодаря такой форме электродов материал постепенно плавно режется и устраняется его разрыхление. Далее материал поступает и равномерно распределяется в межэдектродное пространство.

Величина центрального угла

70-75 выбрана таким образом чтобы получить максимсшьную площадь электродов и соответственно максимально возможную электрическую емкость и чувствительность емкостного первичного преобразователя. При величине центрального угла недопустимо увеличиваются габариты, а при Ч 70 ° чувствительность конденсаторного измерительного преобразователя падает до недостаточной величины.

На фиг. 1 показан преобразователь, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку на фиг. 3 - форма электродов преобразователя, вид спереди; на Фиг. 4 - то же, сбоку; на фиг. 5 - то же, сверху; на фиг. 6 преобразователь, установленный в проточном канале для Ipoxoждeния исследуемого материала.

Емкостный первичный преобразователь содержит электроды 1 и 2, установленные на изоляционном держателе 3, который крепится в корпусе 4 из нержавеющей стали.

К электродам 2 подведен высокий потенциал, а к электродс1м 1 - нулевой. Электроды 1 выполнены с площадью больше, (длиннее) , чем площадь электродов 2,- в результате чего они (электроды 1) служат и экраном первичного измерительного преобразователя.

Корпус 4 в верхней части имеет отверстие, в которое введен соединительный кабель 5. Электроды 1 и 2 крепятся в корпусе 4 винтом 6 (фиг. 4). Соединительный кабель 5 подсоединен к измерительному устройству 7 емкости первичного преобразователя (фиг. б).

Предлагаемый преобразователь монтируется в проточном канале 8 для прохождения исследуемого материала (фиг. 6).

Преобразователь работает следующим образом.

Контролируемый пастообразный материал движется в проточном канале 8 по направлению стрелки (фиг,6). Из-за того, что электроды выполнены в виде части кругового кольца, по перечное сечение контролируемого пастообразного материала (масла) при его движении постепенно пересекается внешними дугами электродов 1 и 2, В результате масло постепенно плавно поступает в межэлектродное пространство. Когда влажность масла меняется, изменяются диэлектрическая проницаемость и электрическая емкость первичного измерительного преобразователя.

Электричес14ая емкость преобраэо;вателя измеряется измерительным устройством 7. Показание стрелки на шкале измерительного устройства 7

пропорционально влажности масла. .Шкала отградуирована в процентах влажности.

Благодаря предлагаемой форме электродов предотвращается разрыхление поступающего в межэлектродное пространство масла, обеспечивается равномерное поступление и распределение масла между электродами, устраняется возможность образования воздушных пузырьков и пустых пространств в масле, что в конечном итоге повышает точность измерения влажности.

Предлагаемая форма электродов максимально уменьшает препятствие, т.е. сдвигающую силу со стороны электродов, отделяющую воду от материала, на пути потока исследуемого материала.

Конструкция крепления и расположения электродов позволяет удобно вмонтировать устройство в машину. Все электроды вмонтированы вместе н изоляторе и удобны для контроля и мятья.

ЕМКОСТНЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий металлические электроды, установленные вдоль направления движения в проточном канале исследуемого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем предотвращения раэрыхлемия материала и обеспечения его равномерного поступления в межэлектродное пространство, электроды выполнены в виде части кругового кольца с центральным углом f 70-75, при этом вьтуклая сторона плоскости электродов обращена навстречу движению контролируемого материала.

/

1

I

2 2

Фиг.г

Фиг. J