Прибор для непрерывного измерения влажности сыпучих материалов Советский патент 1959 года по МПК G01N27/18 G01R17/12 

Прибор ДЛЯ непрерывного измерения влажности сыпучих материалов основан на свойстве изменения теплопроводности испытываемого материала в зависимости от его влажности и позволяет повысить точность измерения влажности физически и химически неоднородных материалов путем измерения их теплопроводности.

Прибор выполнен в виде двух датчиков, последовательно размещенных в перемещаемом материале и снабженных теплопроводящими корпусами обтекаемой формы, причем первый датчик по ходу материала предназначен для определния темнратуры материала и снабжен двумя сопротивлениями, а другой-для определения теплопроводности материала и снабжен в средней части электронагревательным элементом и но бокам - двумя термосопротивлениями. Термосопротивления датчика температуры и датчика теплопроводности раздельно включены в плечи двух мостовых схем неременного тока, диагонали которых раздельно включены по дифференциальной схеме в две первичные обмотки трансформатора, а во вторичную его обмотку включен указывающий влажность индикаторный или регистрирующий приборы или исполнительное устройство.

На фиг. 1 изображена схема расположения прибора в испытываемом материале, в двух проекциях; на фиг. 2-электрическая схема прибора.

Внутри испытываемого материала /, перемещаемого транспортером 2, последовательно размещены два датчика 3 и 4, снабженные теплопроводящими корпусами обтекаемой формы. Датчик 3 предназначен для определения температуры материала и снабжен двумя термосопротивлениями 5 и 6, датчик 4 предназначен для определения теплопроводности материала и снабжен в средней части электронагревательным элементом 7, а по бокам-двумя термосопротивлениями 8 и 9.

Для подключения прибора к сети переменного тока служит понижающий трансформатор, первичная обмотка 10 которого соединена

№ 121969

с сетью, а вторичная обмотка 11 служит для питания мостовых схем 12 и 13; другая вторичная обмотка 14 питает током электронагревательный элемент 7 в датчике 4. Для регулирования силы тока в мостовых схемах 12 и 13 включены переменные сопротивления 15 и 16, а в цепи электронагревательного элемента переменное сопротивление 17.

В мостовой схеме 12 двумя плечами являются термосопротивления 5 и б датчика 3, а двумя другими плечами-постоянные сопротивления 18 и 19; в мостовой схеме 13 двумя плечами служат термосопротивления (S и Р датчика 4, а двумя другими-постоянные сопротивления 20 и 21. В диагональ мостовой схемы 12 включена первичная обмотка 22 другого трансформатора, а в диагональ мостовой схемы 13 другая первичная обмотка 23 этого же трансформатора, во вторичную обмотку 24 которого включен указывающий влажность индикаторный или регистрирующий прибор.

Действие прибора основано на следующем.

Датчик 4, подогреваемый элементом 7, имеет температуру выше температуры испытываемого материала 1, причем величина нагрева регулируется переменным сопротивлением 17. Материал поглощает тепло датчика 4, охлаждая его тем больше, чем больше влажность материала, а с изменением температуры датчика 4 изменяется величина сопротивлений S и Р. По этой причине в диагональ мостовой схемы 13 через первичную обмотку 23 трансформатора пойдет ток, величина которого изменяется в зависимости от изменения влажности материала.

Температура испытываемого материала может изменяться по времени. Для того, чтобы это не искажало показаний прибора, введен датчик 3, включенный в мостовую схему 12. С изменением температуры материала изменяется температура датчика 5 и величина сопротивлений 5 к 6, а, следовательно, и величина тока в диагонали мостовой схемы 12, включенной в другую первичную обмотку 22 того же трансформатора. При подборе соответствующих параметров термосопротивлений 5, 6, 8 и 9, постоянных сопротивлений 18, 19, 20 и 21 vi первичных обмоток 22 и 23 трансформатора можно получить прямую пропорциональную зависимость между влажностью материала и током в обмотке 23 и между температурой материала и током в обмотке 22. Магнитные потоки, созданные в магнитопроводе 25 токами, проходящими по обмоткам 22 и 23, алгебраически складываются, и результирующий магнитный поток возбуждает во вторичной обмотке 24 ток, величина которого в каждый данный момент соответствует влажности испытываемого материала.

Предмет изобретения

Прибор для непрерывного измерения влажности сыпучих материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения физически и химически неоднородных материалов путем измерения их теплопроводности, зависящей от изменения влажности, он выполнен в виде последовательно размещенных в перемещаемом материале двух датчиков, снабженных обтекаемой формы теплопроводящими корпусами, первый из которых по ходу материала предназначен для определения температуры материала и снабжен двумя сопротивлениями, а другой-предназначен для определения теплопроводности материала и снабжен в средней части электронагревательным элементом и по бокам-двумя термосопротивлениями. Термосопротивления датчика температуры и датчика теплопроводности раздельно включены в плечи двух мостовых схем неременного тока, диагонали которых раздельно включены по дифференциальной схеме Е две первичные обмотки трансформатора, а во вторичную его обмотку включены указывающие влажность индикаторный или регистрирующий приборы или исполнительное устройство.

Т7

4 J Л

Г Г

/у/ . :./