Устройство для измерения электрических параметров сыпучих материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения электрических параметров сыпучих материалов, а именно удельного сопротивления , диэлектрической и магнитной проницаемости, например, при разработке и эксплуатации влагометрических систем. Известно устройство для измерения электрических параметров сыпучи материалов, содержащее цилиндрический датчик, снабженный электродамиf Недостатком данного устройства г является отсутствие конструкции, обеспечивающей герметичность заполнения и опорожнения датчика, вслед ствие чего в продолжение этих операций измеряемый материал соприкасается с наружным воздухом, отчего его влажность может .измениться, что приведет к дополнительным погрешностям измерения, в особенности в тех случаях, когда требуются многократные повторные измерения с необходимостью сохранения стабильности параметров измеряемого материала Кроме того, отсутствие возможности визуального наблюдения за состояние внутренней поверхности цилиндрического датчика не позволяет контролировать возможное налипание материал что также увеличивает погрешности измерения. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для измерения электрических параметров сыпучих материалов, содержащее измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности 2 . Недостатком известного устройства является конструкция, при которой катушка индуктивности располага ется между рядами электродов емкост ного датчика, что приводит к взаимному влиянию электрических полей и снижает точность измерений. Целью изобретения является повышение точности измерений. Цель достигается тем, что в устройстве для измерения электричес ких параметров сыпучих материалов, содержащем измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности, измерительная ячейка выполнена в виде двух сообщающихся со судов разного диаметра, расположенных один над другим с возможностью поворота и выполненных из прозрачного материала, причем катушка индуктивности навита на сосуд меньшего диаметра и отделена от электродов емкостного датчика, размещенных в сосуде большего диаметра, металлическим экраном. На чертеже приведена конструкция предлагаемого устройства. Устройство содержит цилиндрическую ячейку, выполненную из прозрачного материала и включающую сосуд 1 большего диаметра, внутри которого установлен электроемкостный датчик 2 и сосуд 3 меньшего диаметра, сверху которого намотана катушка 4 индуктивности, отделенная от электроемкостного датчика металлическим экраном 5. Сосуд 1 измерительной ячейки сообщается гибким шлангом б, имеющим аппендикс 7, а сосудом 8 для хранения пробы измеряемого материала, закрываемого пробкой 9. Ячейка имеет ост 10 .и рукоятку для его вращения 11. Устройство работает следующим образом. Гибким шлангом 6 измерительная ячейка соединяется с сосудом 8, в котором хранится проба сыпучего материала, герметизированного пробкой 9. Используя эластичность шланга, иэ сосуда Ь вынимают пробку 9 и помещают ее в аппендикс 7, после чего материал пересыпают из сосуда 8в измерительную ячейку, а затем также, используя эластичность шланга, извлекают пробку из аппендикса и закрывают ею отверстие измерительной ячейки. После этого путем многократных поворотов ячейки на 180° с помощью рукоятки 11 перемещают материал последовательно из нижней в верхнюю часть ячейки и обратно, чтобы он перемешивался и периодически попадал на электроды и в поле катушки индуктивности, на выходных концах которых q и Ъ , с и 61 с /юмощью измерительных приборов, подсоединяемых к ним, измеряют емкость, сопротивление и индуктивность, а затем, зная параметры электродов и катушки, определяют по полученным данным диэлектрическую проницаемость , удельное сопротивление и магнитную проницаемость измеряемого материала. По окончании измерений пробку 9вынимают из горловины верхнего сосуда ячейки, перемещают в аппендикс 7, материал из ячейки через шланг б пересыпают обратно в сосуд 8 и, вынув пробку из аппендикса, закрывают ею сосуд 8, производя все операции без разгерметизации устройства, Размещения электродов емкостного датчика и катушки индуктивности в разных сосудах вдали друг от друга, причем с намоткой катушки на сосуд малого диаметра и с установкой между электродами и катушкой металличес кого экрана, сильно ослабляют взаимовлияние электрических полей электродов и катушки, что приводит к уменьшению погрешностей измерения. Кроме того, отсутствие взаимовлияния позволяет рассчитать оптимальные па3 1081515«

раметры электродов и катушки, следо-хранится проба, в измерительную ячейвательно, повысить чувствительностьку и обратно, которые необходимы,

датчиков, что приводит к снижениюнапример, для получения повторных

погрешностей измерения от влияющихрезультатов.

факторов. За счет герметизации пере-При использовании предлагаемого

сыпки практически полностью исклю-5 устройства, имеквдего прозрачные стенчается соприкосновение пробы изме-ки ячейки для осмотра состояния

ряемого материала с наружным возду-поверхностей, повыИает точность иэхом, что резко уменьшает погрешнос-мерений этих параметров, так как

ти измерения, обусловленные измене-появляется возможность контроля соснием влажности материала при тояния рабочих поверхностей ячейки

пересыпках из сосуда, в котороми их периодической очистки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЛПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительную ячейку с емкостным датчиком и катушку индуктивности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения -изме-. рительная ячейка выполнена в виде двух сообщающихся сосудов разного диаметра, расположенных один над другим с возможностью поворота и выполненных из прозрачного материала, причем катушка индуктивности навита на сосуд меньшего диаметра и отделена от электродов емкостного датчика, размещенных в сосуде I большего диаметра, металлическим экраном. (Л 00 ел СП