Влагомер листовых материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N25/56 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения вл госодержания листовых материалов типа бумаги, картона, ткани, кожи, дерева и т.п. и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей, текстильной промьшшенности, в промышленности строительных материалов и др.

Известен измеритель влажности листовых материалов, содержащий датчик, измерительную схему и систему управления и индикации

Однако данный измеритель обладает большой погрешностью измерений из-за плохого и меняющегося в процессе измерений контакта между электродами и полотном контролируемого материала (наличия воздушного зазора), а также не позволяет измерять влажность твер дых неровных (шероховатых ) листовых материалов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является влагомер листовых материалов, содержащий электроды цилиндрической формы, приводимые при измерениях в контакт с противоположными поверхностями исследуемого листового материала, подключенные к входу измерительной схем выход которого соединен с блоком управления, соединенным с исполнительным органом

Однако известный влагомер имеет недостаток, заключающийся в локальности контролируемого участка.

Целью изобретения является повышение .точности.

Цель достигается тем, что .во влагомере листовых материалов, содержащем электроды цилиндрической формы, приводимые при измерениях в контакт с противоположными поверхностями исследуемого листа, подключенные к входу измерительной схемы, выход которо соединен с блоком управления, соединенным с исполнительным органом, каждый электрод состоит из п элементов с возможностью их размещения поперек всей ширины листа, причем 5 п 10, а в пределах электродов элементы соединены в элементарные пары и размещены с шагом 5. L (п , где L - ширина листового материала;

h - количество элементов, . при этом каждая элементарная пара сУ единена с блоком коммутации, где электрически соединена в одну или

более группы, подсоединенные к измерительной схеме, а длина элемента с находится в пределах 0,,15,

На чертеже приведена схема предложенного влагомера.

Устройство содержит основание 1, плоскую пружину 2, металлические ролики 3 элементов, ось 4 вращения, тркосъемник 5, контролируемый материал 6j блок 7 коммутации, измерительную схему 8, систему 9 индикации систему 10 управления, исполнительньй орган 11.

Влагомер работает следующим образом.

Многоэлементные электроды располагаются с обеих сторон (сверху и снизу )поперек листового полотна 6 по всей его ширине, что дает возможность сразу (без сканирования контролировать влажность всего полотка материала. Для устранения воздушного зазора между электродами и неровным или шероховатым материалом по всему листовому полотну 6 Каждый элемент электродов содержит металлический ролик 3 и плоскую пружину 2, с помощью которой он крепится к диэлектрическому основанию 1 и расположенную под острым углом относительно плоскости листа со стороны движения (входа). Элементы верхнего и нижнего электродов расположены симметрично парами. Такая многоэлементная конструкция электродов обеспечивает пло ное прилегание их элементов по всему полотну, даже в случае сильно неровных листов. Для уменьшения износа ролики имеют возможность поворачиваться вокруг своих осей 4, т.е. электроды не скользят, а катятся по полотну листа. В этом случае сигнал с датчика снимается с помощью специальных токосъемников 5. Причем элементы электрически соединены с измерительной схемой 8 черезблок 7 коммутации и в пределах каждого электрода элемента 3 могут быть соединены параллельно в одну или несколько групп. Многоэлементная конструкция электродов дает возможность реализовать многоканальную систему контроля В этом случае сигнал с элементарных пар с помощью блока 7 коммутации подается на вход измерительной схемы 8 и затем информация отображается системой 9 индикации и системой 10 управления, которая управляет работо исполнительного органа 11, что дает возможность оперативно получать информацию о влажности различных участ ков материала в пределах плоскости листа 6.В качестве блока 10 управления может быть использовано, например, пороговое устройство, а в ка честве блока индикации - многоканаль ный самописец. Объектами управления могут быть, например, скорость двит жения листового материала, время пре бывания полотна в сушильной камере или температурный режим сушильной ка меры и т.д. В связи с тем, что влажность в пределах полотна может быть неодинаковой, элементы электродов должны располагаться с определенным шагом S. Для правильной оценки средней влажности надо одновременно в по перечком сечении измерять в 5-10 точ ках, т.е. электроды должны иметь по 5-10 элементов. Следовательно, элементы должны размещаться поперек листа с шагом S(0,1-0,2)L, при этом длина d элемента (ролика) дпя сильно неровных материалов не должна превышать 40 мм, т,е, мм (,lS) Для квазигладких и ровных листов d может превышать указанный размер. Таким образом, S и d являются кон структивными размерами, однозначно связанными с шириной листового мате,риала L. Ориентируясь на комбинированный режим работы влагомера, можно выбрать, например , т.е. измереНИН осуществляются в 10 точках поперек листового полотна шириной L. Следовательно, каждый элемент Сверхний и нижний J должен содержать не более 10 элементов, которые должны располагаться поперек листа с шагом S L/n , при этом дпину элемента целесообразно брать в пределах 0,53 Т d 70,18, При таких размерах систематическая ошибка, обусловленная изменением величины воздушного зазора, будет минимальной. Так, например, при ширине полотна мм и п 10 имеет место S 100 мм; 50 мм d ЯО мм. При L 2000 мм и п 10 имеет место S 200 мм} 100 мм й720 мм. Наиболее оптимальные размеры 50 мм d 20 мм. Для сильно неровных материалов размер должен стремиться к нижнему пределу. Таким образом, предлагаемый влагомер имеет высокую точность и надежность измерений, так как устранены воздушные зазоры между электродами и неровным материалом. Это достигается за счет использования роликовых элементов с плоскими упругими пружинами. Кроме того, материал контролируется по всей ширине, причем контроль может быть как интегральным (элементы объединяются в одну группу), так и локальным (пары противоположных элементов используются независимо или объединяются в небольшие группы).

ВЛАГОМЕР ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий электроды цилиндрической формы, приводимые.при измерениях в контакт с противоположными поверхностями исследуемого листа, подключенные к входу -измерительной схемы, выход которой соединен с блоком управления, соединенным с исполнительным органом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, каждый электрод состоит из ft элементов с возможностью их размещения поперек всей ширины листа, причем 5 г i. 10, а в пределах электродов элементы соединены в элементарные пары и ра:змещены с шагом , где L - ширина листового материала} h - количество элементов, при этом каждая элементарная пара соединена с блоком коммутации, где электрически соединена в одну или более группы, подсоединенные к изме Л рительной схеме, а длина элемента сЗ нахопится в пределах 0,5 S d .0,15, Од LP