Устройство для измерения влажности материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N5/04 

2, У(тройство ч а ьэ Ц е в г я П(5 п. 1, о т л и-температуры гсслинеиь г плспнадкш тем, что латчикиэлектронных пстпвчеррт амортичлчорь 1187012

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРШЛОВ, содержащее сушильную камеру с крьшкой и бункером, жестко закрепленным на приемной площадке электронных весов, снабженной датчиками температуры, генератор СВЧ твердый влагосорбирующий элемент, вентилятор, устройство обработки измерительной информации и управления, соединенное с датчиками темпера туры, электронными весами, генератором СВЧ и вентилятором, о т л и- чающееся тем, что, с целью уменьшения времени измерения и автоматизации процесса измерения, бункер выполнен съемным и снабжен сетчатой крышкой из ферромагнитного материала, устройство подготовки пробы снабжено жестко закрепленной на транспортере емкостью, внутренний диаметр которой превышает диаметр крьшки бункера, а устройство перемещения пробы выполнено в виде электромагнитного захвата и устройства поворота бункера вокруг горизонтальной оси.

Ц-5 1б егеин( ()1ли1сится к измерени влажности тверл гх л,исперсньгх матери лов, например, хлопка-сырца, хлопко вых пмяи и волокна, а также других xjujriKOBbtx материалов, П,сл,ю изобретения является умен шение рГМ(-ии пзметюиия и автомати ция п11С1цссса измерения. На чертеже изображена етруктурная схема предлагаемого устройства Устройство содержит сушильную к меру 1 с крьпикой 2, в полость ко орой пи лится съемный бункер 3, содержащий образец исследуемого материала. Боковые стенки и дно бункера 3 выполне}п 1 сетчатыми. Све ху бункер) 3 снабжен сетчатой Kpijnaкой 5 из (ферромагнитного материала Основание бункера 3 е5 абжено двумя DijicTviiaMM Ь дл захвата и мехаиичссЛОт:;: :;; ремещеПИЯ послед)1его. уетанав;1ивается на пр1 емной пло ладке 7. 1а этой же площадке смонтированы приспособления 8 в виде зондов с датчиками температуры. Приспособления имеют амортизаTopi.i Ч пружинного типа, соединяюаш датчики температур)) с приемной пло щадкой 7. Н1скней части камеры 1 р язмеиен слой твердого влагосорбирующего 10. Нагрев образца 4 производится СВЧ-генератором 1 1, режим работы которого задается устройством 12 обработки из мерительной информации и управления. К устройству 12 по второй цепг управле}П1я подключен вентилятор I3, Измерительная информация поступает с электронных весов 1i, которые жестко соединены с приемной площадкой 7. Крьпика 2 камеры 1 открывается и закрывается с помощью механизма 15 поворота крьпики, также управляемого посредством устройства -12, Крьпп ка 2 снабжена отверстием 16, дл.я выброса в атмосферу воздуха из сугаигьной камеры 1. Электрически вькоднсл) сигнал электронных весов 1Д поступает ла первый HXi.ai, устройства /2 обрлбсггю; измерительно информации и угтравлеПИЯ, на BTopofi нход которот-о П(ч:тупает от датчиков 8 температуры информация о значешшх температуры во всех точках образ да. и четвертый )1 устройст Ы 12 соединены с в)Ко;1ам 1 СВЧ-генератора 1 1 и велпилятора J и пред ii3Fia4eHbi для колтрс ля текущих электрических параметров с целью диагностирования. К пе 1вому и второму выходу устро 1ства 12 обработки измерр телыюй ииформацш и управления ПОДКЛЮЧеЛП) СОО1ЛиГГСТ 1е)НО регулируе гый СВЧ-генератор 1 1 .лятор 13 с регулируем1)1М электроприводом для упряв. мощности СВЧ-генератора и скорости штока воздуха в cyniKii, а к третьеьту и четвертому выходу соответственно механизм 15 поворота крьпики сушильной камеры и устроГг-ство 17 подготовки пробы, состоящег) из нeмeтaJ Jn чecкoй емкости 18, жестко закрепленной ла ленте транс-портера 19 с пультом управления 19, и которая одновременно подвергается в 1брац И. Влутрен1 ий емкости 18 превышает крьппки бункера 5, на которую укладывается образец 4. Устройство содержит также устройство 20 перемещения пробы в бушчере, котор Й получает перемещение в продольном, поперечном и круговом направлениях. Устройство 20 перемещения пробы выполнено в виде электромапштного захвата 21 и устройства 22 захвата и поворота бункера вокруг горизонталь}1ой оси, управляемых соответственно через и шестой вькоды устройства 12 обработтси измерительной информаци управ: е} ия . Устройство работает следующим образом. в начале процесса измерения по командам с третьего и чет1 ертого выходов устройства 12 обработки изм рительной информации и угфавления открывается с помсмцью механизма 15 цоворота крьшжа 2 камеры и через пульт управления трансцортера 19 с вибрационным устройством производится укладка образцов материала 4 методом вибрации в неметаллических емкостях 18 для с установленным на дне сетчатой крышкой 5 из ферромагнитного материала, причем внутренний диаметр емкости 18 для пробы превьпиает внешний диаметр бун кера 3, который может свободно входить в емкость для пробы и боковыми стенками полностью прилегать к сетчатой крышке 5. Одновременно с вибрационным разравниванием транс портер 19 приводится в движение и первая емкость 18 для пробь устанавливается в определенное фиксированное положение для съема образца устройством 20 перемещения пробы и устройством 17 подготовки пробы. Одновременно с этими операциями по программе из ycTpoJicTBa 12 обработки измерительной информации и управления производится позиционирование устройства 20 перемещения пробы из начального положения (нулей устройства) относительно сушильной камеры. В первом цикле устройство 20 перемещения пробы с помощью устройства 22 захвата и поворота бункера вокруг горизонтально оси и выступов 6 бункера вынимает бункер 3, предназначенный для загру зочно-разгрузочных операции супшдьной камеры 1, с пробой измеряемого материала 4 и после подъема на определенное расстояние от сушильной камеры, воздействуя на выступы 6 бункера поворачивает бункер на 180 (вверх дном). Во втором цикле устройство 20 перемещения пробы ори тирует бункер относительно первой емкости 18 для пробы на транспортере 19 устройства 17 подготовки проб и производит его позиционирование. Когда бункер полностью входит в емкость 18 для пробы, и, захватывая образец, прижимается к сетчатой крь ке, изготовленной из ферромагнитного материала, включаются электромаг ниты электромаг}штного захвата 21, которые за счет электромагнитной си лы притяжения удерживают крышку 5 в 124 этом положении при выходе бункера из емкости 18 для пробы, дальнейшем подъеме бункера с образцом и повороте относительно оси на 180 . В третьем цикле производится подвод бункера с образцом и с сетчатой крышкой 5, прижатой электромагнитами к боковым стенкам бункера, к сушильной камере 1, их позиционирование относительно приемной площадки 7 электронных весов с датчиками 8 температуры, установленных в приспособлениях на различную высоту. Далее в устройстве 20 перемещения пробы отклю шется электромагнит- ньш захват 21, освобождаются выступы 6 бункера и производится подъем бункера 3 устройством перемещения пробы из суишльной камеры 1 и установка его в исходное положение. Одновременно с установкой в нули устройства перемещения пробы подается команда с третьего выхода устройства- обработки измерительной информации и укрепления на закрывание крьшки 2 камеры. Управление измерением влажности реализуется в следующем порядке: в память устройства 12 вводятся данные о массе образца до начала сущки (с учетом веса тары) и при последовательных взвешиваниях в ходе сушки. Осушение образца производится включением СВЧ-генератора 11. При этом непрерывно контролируется температура внутри образца материала, и если ее значения хотя бы в одной точке превышает заданный для данного материала предел, устройство 12 отработки измерительной информации и управления отключает СВЧ-генератор 11 и включает вентилятор 13. В этом случае продолжается сушка. Но уже не сверхвысокочастотная, а конвективная - потоком сухого воздуха. При этом сетчатая крышка 5 исключает засорение сушильной камеры частичками образца. Твердый влагосорбирующий элемент 10 также подвергается СВЧ-сушке одновременно с образцом и служит для снижения влажности воздуха, поступающего в камеру от вентилятора. Поток сухого воздуха удаляет из камеры влагу, испарившуюся из образца и сконденсированную на внутренних стенках камеры. Управлением мощностью СВЧ-генератора 11 и скоростью потока подаваемого регулируемым вентилято