Способ измерения влажности сыпучих материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения влажности сыпучих диэлектрических материалов, и может быть использовано в сельском хозяйстве в технологических процессах предпосевной и послеуборочной обработок зерновой массы. Известен способ измерения влажности, основанный на определении емкости конденсатора, заполненного сыпучим материалом 1 Однако точность измерения влажности известным способом невелика, так как зависит от уровня и плотности упаковки материала в конденсатора, влияющих на его емкость. Наиболее близким к изобретению является способ измерения влажности сьтучих мате риалов, заключающийся, в регулировании элект рическим полем скорости истечения материала через конденсатор. Режим работы конденсатора, при котором определяют параметры, устанавливают путем повыщения напряжения на конденсаторе до прекращения истечения материала 2. Указанный способ обладает более высокой точностью и простотой измерения влажности. Однако точность измерения влажности указанным способом определяется точностью нахождения величины напряжения на конденсаторе, при которой истечение материала прекращается. Но прекращение истечения материала имеет запаздывание (порядка 10-20 с) относи: тельно момента подачи запирающего напряжения. Поэтому для более точного определения величины запирающего напряжения повышать напряжение на конденсаторе необходимо медленно, со скоростью, обычно не превыщающей 10-15 в/мин. Из-за такой, невысокой скорости повыщения напряжения до наступлещш момента прекращения истечения сыпучего материапа значительное его количество успевает вытечь через измерительный конденсатор. Это обуславливает необходимость иметь относительно больщое количество исходного материала измеряемой влажности и, кроме того, приводит к увеличению массогабаритных размеров бункеров, а следовательно и устройств дня измерения влажности сыпучих материалов указанным способом. Цель изобретения - повыщение точности влажности сыпучих материалов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения влажности сыпуЩ{х материалов, заключающемуся в регулировании электрическим полем скорости истечения материала через конденсатор, на последний подают напряжение, обеспечивающее запирание истечения материала с наименьщей влаж;ностыо и после заполнения конденсатора ис12следуемым материалом уменьщают напряжение до значения, при котором наступает истечение, а искомый параметр определяют по этому значению напряжения. На фиг. 1 представлена структурная схема измерения влажности сыпучих материалов; на фиг. 2 - кривые зависимости напряжения отпирания от влажности сыпучего материала и зависимости тока через конденсатор от влажности сыпучего материала. Способ измерения влажности сыпучих материалов заключается в следующем. На конденсатор, образованный двумя плоскими электродами 1 и 2 (фиг. 1), подают напряжение от источника электрической энергии 3 через регулятор напряжения 4. Благодаря этому в межэлектродном пространстве конденсатора возбуждают электрическое поле, тормозящее гравитационное истечение сыпучего материапа. На электроды 1 и 2 подают напряжение, обеспечивающее запирание истечения материала наименьщего значения влажности (например, для табачных семян - 810 В, так как наименьшая влажность составляет 4%) - кривая 5 на фиг. 2. Следует отметить, что минимальное значение влажности, например для семян, соответствует той влажности, ниже которой ойи необратимо теряют свои биологические свойства (всхожесть, энергию прорастания, дыхание и т. д.) и становятся непригод|ными для дальнейшего использования. После подачи запирающего напряжения заполняют измерительный конденсатор исследуемым сыпучим материалом (на фиг. 1 материал условно показан кружками). Чтобы осуществить истечение материала из конденсатора необходимо понижать напряжение на конденсаторе до тех пор, пока поток не отопрется. Напряжение отпирания на конденсаторе определяется вольтметром 6. Для более точного определения напряжения отпирания начало истечения материала целесообразно фиксировать по скачкообразному изменению тока через измерительный конденсатор в момент отпирания истечения (кривая фиг. 2). Такое скачкообразное изменение тока обусловлено резким изменением проводимости межэлектродного промежутка конденсатора при переходе сыпучего материала из неподвижного состояния в подвижное. Измерение тока осуществляют амперметром 8 (фиг. 1). При прочих равных условиях напряжение отпирания истечения зависит от влажности сьшучего материала, чем . влажность меньше, тем больще напряжение отпирания (кривая 5 фиг 2) и каждому значению влажности соответствует своя определенная величина напряжения отпирания. Следует отметить, что в зависимости oi вида материала величина напряжения отпира

СПОСОБ ИЗМЕРШИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в регулировании электрическим полем скорости истечения материала через конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, на конденсатор подают напряжение, обеспечивающее запирание истечения материала с нанменьщ й влажностью, и после заполнения конденсатора исследуемым материалом уменьщают напряжение до значения, при котором наступает истечение, а искомый параметр определяют по этому значению напряжения. § (Л