Способ определения влажности сыпучих материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N25/56 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения влажности сыпучих диэлектрических материалов, и может быть использовано в сельском хозяйстве при предпосевной и послеуборочной обработке зерновой массы.

Цель изобретения - ускорение и упрощение измерений.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для измерения влажности сыпучих материалов; на фиг.2 - зависимости от. времени напряжения на конденсаторе, расхода сыпучего материала и тока через конденсатор; на фиг.З - градуировочная кривая зависимости влажности от времени переходного процесса.

Способ измерения влажности сыпучего материала заключается в следующем.

Исходный сыпучий материал подается в бункер 1 (фиг. 1), откуда гравитационно истекает через конденсатор, образованный электродами 2 и 3. Конденсатор подключен через сопротивление 4 к высоковольтному регулируемому источнику 5 напряжения. Параллельно сопротивлению 4 подключено дифференцирующее устройство б, выход которого соединен с нуль-органом 7, к которому, в свою очередь, подключен электронный секундомер 8. Величина электрического поля внутри конденсатора определяет расход сыпучего материала. Для изменения расхода меняют уровень напряжения с помощью источника 5. В момент изменения скачком уровня напряжения на конденсаторе (момент ti на кривой 9, фиг.2) с источника 5 поступает сигнал, запускающий секундомер 8. Спустя некоторое время,, определяемое влажностью сыпучего материала, устанавливается новое значение расхода (кривая 10). Длительность переходного процесса установления нового значения расхода обусловлена процессами изменения поляризации и ориентации частиц материала в межэлектродном пространстве, которые зависят от влажности материала. Ток через конденсатор зависит от величины расхода, поэтому окончание переходного процесса установления постоянного значения расхода соответствует достижению постоянного значения величины тока. Фиксация момента окончания переходного процесса осуществляется нуль-органом 7, на который подается продифференцированное дифференцирующим устройством 6 напря

жение на сопротивлении 4, пропорциональное току через конденсатор (кривая 11). Как олько ток через конденсатор достигает установившееся значение, нуль-орган 7 выдает сигнал на остановку секундомера 8. По показанию секундомера 8 по градуировочной кривой 12 определяют влажность исследуемого материала.

Для определения влажности уровень напряжения можно менять как в сторону

увеличения, так и в сторону уменьшения. Длительность процесса установления нового значения расхода можно определять не только по достижению расходом установившегося значения, но и по достижению какой-то части от него, например, половины.

Пример. Семенную массу табака загружают в бункер 1. Материал гравитационно истекает через конденсатор, величина расхода Qi(10 определяется напряжением Ui на конденсаторе (9). При этом, величина тока - Ii. В момент времени tj скачком изменяют уровень напряжения на конденсаторе, например, уменьшают до U2. Новое значение расхода Q2 устанавливается в момент времени ta, спустя некоторое время после момента ti изменения уровня напряжения. Длительность переходного процесса ta t2-ti изменения расхода фиксируется по достижении током через конденсатор установившегося значения Ь (фиг.2). Этот момент определяется по равенству нулю производной тока с помощью дифференцирующего устройства 6 и нуль-органа 7. Последний выдает сигнал на остановку электронного секундомера 8 в момент времени i. Пусть показание секундомера составляет 50 мс. По градуировочной кривой (фиг.З) определяют влажность материала, равную в

данном случае 8%.

Формула изобретения

Способ определения влажности сыпучих материалов путем пропускания материала через конденсатор, к электродам которого прикладывают изменяющееся напряжение, вызывающее изменение расхода материала, отличающийся тем, что, с целью ускорения и упрощения измерений, изменение напря- жения осуществляют скачком, а о влажности судят по длительности процесса установления нового значения расхода материала.

О о

о о

о ° о

ti tz

/

фиг. 2

50100

фиг.З

150 t3(MCe/f

Составитель А. Лобанов

Редактор И. СегляникТехред И. ВересКорректор М. Пожо

Заказ 5221/42Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к способам определения влажности сыпучих диэлектрических материалов и может быть использовано, в частности, в сельском хозяйстве при предпосевной и послеуборочной обработке зерновой массы. Целью изобретения является ускорение и упрощение измерений. Сыпучий материал подается в бункер, откуда гравитационно истекает через конденсатор, образованный электродами. Конденсатор подключен через сопротивление к высоковольтному регулируемому источнику напряжения. Параллельно сопротивлению подключено дифференцирующее устройство, выход которого через нуль-орган соединен с секундомером. Величина электрического поля внутри конденсатора определяет расход сыпучего материала. В момент изменения скачком уровня напряжения на конденсаторе сигнал с источника 5 напряжения запускает секундомер. Спустя некоторое время, определяемое влажностью сыпучего материала, устанавливается новое значение расхода, и сигнал с нуль-органа останавливает секундомер. По длительности процесса установления из градуировочной кривой определяют влажность материала. 3 ил. (Л го О5 О 00 о N3