Способ измерения влажности ферромагнитного сыпучего материала Советский патент 1984 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению влажности ферромагнитных сыпучих материалов, и может быть использовано на горнообогатительных предприятиях, перерабатывающих магнетитовые руды.

Известны способы измерения влажности сыпучих материалов путем, определения электрической, емкости первичного преобразователя с контролируемым материалом.

Известен способ определения физикохимических характеристик, например влажности материала, помещенного в поле диэлектрического датчика, включенного в контур частотного генератора 1.

Наиболее близким к изобретению является способ измерения влажности ферромагнитного сьп1учего материала, заключающийся в определении электрической емкости первичного преобразователя с исследуемым материалом на разных частотах 2,.

Недостаток известных способов состоит в том, что они не позволяют существенно у.меньшить погрешности, вызываемые изменением объема и плотности пробы, ее химического и гранулометрического состава и те.мпературы.

Целью изобретения является повыщение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения влажности феррома1нитных материалов, заключающемуся в определении электрической емкости первичного преобразователя с исследуемым материалом на разных частотах, на материал воздействуют „чиейным бегущим магнитным полем, измеряют емкость до и после воздействия, по разности значений которой определяют искомый параметр.

На фиг. 1 представлен первичный преобразователь влажности, общий вид; на фиг. 2 - электрическая схема устройства, реализующего способ.

Устройство состоит из емкостного первичного преобразователя 1 влажности, включающего бюксу 2 и систему электродов 3, магнитопровода 4 линейного бегущего магнитного поля, питаемого от источника 5 трехфазного переменного напряжения, измерительного автогенератора 6, блока 7 преобразования частоты автогенератора 6 в постоянное напряжение, блоков 8 и 9 интегрирования и запоминания постоянного нанряжения, регистрирующего прибора 10 и блока 11 управления с контактами 12-15, установленными в измерительной цепи, подключаемого к источнику 16 постоянного напряжения через переключатель 17.

Способ осуществляется следуюп1им образом.

Подключают переключателем 17 блок 11 управления к источнику 16 постоянного напряжения. При этом замыкается контакт 12 и сигнал о влажности с первичного преобразователя 1, включенного в контур автогенератора 6, преобразуется блоком 7 в постоянное напряжение, которое интегрируется в течение времени tj и запоминается блоком 8. В момент окончания промежутка вре.мени tj на выходе блока 8 формируется напряжение, пропорциональное влажности контролируемого материала. В этот же момент по команде с блока 11 управления раз мыкается контакт 12 и замыкаются контак0 ты 13 и 15. При этом источник 5 трехфазного напряжения подключается к магнитопроводу 4 и возникает линейное бегущее магнитное поле, вызывающее пространственную ориентацию ферромагнитного материала в направлении вдоль магнитных сило вых линий, обуславливающую увеличение электрической емкости первичного преобразователя, возрастающее с новыщением влажности ферромагнитного материала. Сигнал о влажности с первичного преобразоваQ теля 1 (как и при отсутствии воздействия бегущего магнитного поля на .материал) преобразуется блоками 6 и 7 и через контакт 13 поступает на блок 9 интегрирования и запоминания. На выходе этого блока к моменту окончания отрезка времени tj. t;

формируется сигнал, пропорциональный влажности ферро.магнитного .материала с учетом воздействия на него бегущего магнитного поля.

Q В .момент окончания промежутка вре.мени tj, по команде с блока II управления размыкаются контакты 13 и 15, отключая источник 5 переменного напряжения от .магнитопровода 4 и блок 7 преобразования частоты в постоянное напряжение от блока 9 интегрирования, и замыкаются контакты 14, подключая к выходу блоков 8 и 9 регистрирующий прибор 10. По разности значений емкостей с регистрирующего прибора 10 судят о влажности контролируемого ферромагнитного материала.

Пример. Устройство содержит емкостной первичный преобразователь, подключенный к измерителю электрической емкости (мосту Е-10-2), и индуктор, создающий линейное бегущее магнитное поле напряженностью 0,1 Тл, на котором помещается первичный преобразователь. В емкостной первичный преобразователь (с геометрической емкостью 15 пФ и рабочей емкостью 0,075 пФ) помещается магнетитовый желе0 зорудный концентрат с различной влажностью. Определяются значения емкости первичного преобразователя для каждого значения влажности железорудного концентрата. Сначала при отсутствии воздействия линейного бегущего магнитного поля, а затем

5 при воздействии на железорудный концентрат поля.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа позволяет значительно повысить точность измерений за счет уменьшения погрешностей, возникаюш,их от изменения плотности укладки материала, температуры, химического и гранулометрического состава.

Применение изобретения позволяет на горнообогатительных предприятиях черной

30 металлургии, перерабатывающих магнетитовые руды, отказаться от контроля влажности регламентных проб термогравиметрическим методом. При это.м, например, высвобождается в результате исключения необходимости взвешивать и высушивать регла35 мептные пробы концентрата одна пробоотборп1,ица. Экономический эффект составит 9000 руб. в год.

П

/J

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ OEPPO/VlAFHnTHOrO СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, заключающийся в определении электрической емкости первичного преобразователя с исследуемым материалом на разных частотах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, на материал воздействуют линейным бегущим магнитным полем, измеряют емкость до и после воздействия, по разности значений которой определяют искомый параметр. 00 оо О5