Датчик влажности сыпучих материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/22 

1131

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля влажности сыпучих материалов с низким значением удельного объемного сопротивления, например активированного угля.

Целью изобретения является повышение чувствительности датчика.

На фиг. 1 изображен датчик, частичный разрез; на фиг. 2 - изменение электрического потенциала датчика в зависимости от влажности материала; на фиг. 3 - изменение электрического потенциала накопителя датчика в зависимости от потенциала электризатора и влажности материала.

Датчик содержит питатель 1 (фиг.1) с механизмом 2 автоматического открытия нижней заслонки 3 и механизмом 4 поворота питателя вокруг неподвижной горизонтальной оси 5 со стопором 6. К питателю 1 крепится вертикальная ось поворота 7 ограничивающего цилиндра 8 и ссыпной желоб 9 с размещенной под ним тарой 10. Под заслонкой 3 размещены электризатор 11с источником 12 постоянного напряжения и накопитель 13 на изоляторах 14 с пылеулавливающими фланцами 15, Накопитель экранирован заземленным корпусом 16 и соединен с кнопкой 17 сброса и измерителем 18. Под накопителем 13 расположена тара 19.

Датчик работает следующим образом.

В исходном положении (до начала измерений) заслонка 3 питателя 1 уде живается в закрытом положении механизмом 2,.а ограничивающий цилиндр 8 размещен соосно с питателями 1 .

После загрузки пробы цилиндр 8 смещается над питателем вокруг оси поворота 7, что обеспечивает посто- янньй объем измеряемого продукта в питателе 1. При этом излишки контролируемого материала по желобу 9 удаяются в приемную тару 10. Затем ввоится механизм 2, открывающий с заанной скоростью заслонку 3, и исследуемая проба материала поступает в электризатор 11, где частицы проукта ускоряются и приобретают заряд посредством контактной электризации О металлический корпус злектризатора, меющим потенциал определенной полярности. Ссьшаясь в накопитель 13, ис- хедуемая проба изменяет его потенци52

ал, который регистрируется измерителем 18. После снятия отсчета нажимается кнопка 17 сброса, при этом потенциал накопителя 13 становится равным нулю и затем исследуемая проба выгружается в тару 19.

При использовании предлагаемого датчика для ряда повторных измерений пылящих материалов, например активированного угля, внутренние поверхности питателя 1, электриза гора 11 и накопител-я 13 покрываются слоем пыли, что влияет на величину заряда, приобретаемого исследуемой пробой материала и, следовательно, на воспроизводимость результатов измерений. Для устранения запьшенности электризатора в конструкции датчика предусмотрен подтзем питателя 1 (совместно с ограничиваюпщми цилиндром 8 и желобом 9) за счет вращения вокруг неподвижной оси 5. После этого специальным штоком очищается электризатор 11, а также питатель 1 и накопитель 13.

Паразитные внешние квазипостоянные эле Ктрические поля могут исказить показания измерителя 18, поэтому накопитель 13 помещен в экранирующий заземленный корпус 16, а кабель, соединяющий накопитель 13 с измерителем 18, экранирован. Выходная характеристика датчика - зависимость электрического потенциала U накопителя.13 от абсолютной влажности W активи-

рованного угля в виде цилиндрических

гранул со средним диаметром d

9

0

5

0

5

0,8 мм и высотой hep 2 мм (масса пробы 70 г) показана на фиг. 2.

Чувствительность предлагаемого датчика при неизменном объеме исследуемой пробы материала и конструкции электризатора может быть значительно увеличена подключением, электризатора к источнику 12 постоянного напряжения, причем полярность напряжения источника питания должна соответствовать знаку заряда, приобретаемого исследуемым материалом в процессе контактной электризации. Изменение электрического потенциала U на накопителе датчика в зависимости от приложенного потенциала U-p источника 12 питания и влажности материала показана на фиг. 3.

Расширение пределов измерения датчика осуществляется сменными взаимозаменяемыми питателями 1 различных объемов и диаметров ссыпных отверс313

тий, а также выбором соответствующих конструкций электризатора.

Использование предлагаемого датчика дает возможность увеличения чувствительности контроля влажности грубо- дисперсных электропроводных материалов . Вследствие отсутствия трущихся диэлектрических прокладок в рабочем объеме накопителя срок эксплуатации датчика может быть значительно увели чен без искажения выходных характеристик .

Фор м у л а изобретения 1. Датчик влажности сыпучих материалов, содержащий электропроводньй

24654

накопитель с изолированной внутренней пЬверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, над накопителем установлены электропроводный. , электризатор, соединенный с источником постоянного напряжения и зяземг ленный питатель, снабженный автомй- тической разгрузкой материала, соос- но которому размещен ограничиваклций цилиндр с сыпным желобом.

2. Датчик ПОП.1, отличающийся тем, что накопитель снабжен пылезащитными фланцами и разме15 щен в экранирующем корпусе.

5

10

Изобретение относится к измерительной технике для контроля влажности сыпзгчих материалов с низким значением удельного объемного сопротивления и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности, например для контроля влажности активированных углей. Цель изобретения - повышение чувствительности. Датчик влажности, выполненный в виде изолированного электропроводного накопителя, имеет дополнительно устй- новленные над накопителем электропроводные электризатор с источником постоянного напряжения, заземленный питатель с автоматической выгрузкой материала и ограничивающий объем пробы цилиндр с сыпным желобом. На накопитель могут быть установлены пылезащитные фланцы и заземленный экра- .низированный корпус. 1 з.п. ф-лыТ 3 ил. (Л оо 1C 4 О5 сл

10

SO

w

10 20 w w

fe.

no 80 WO -40 -BQ -1ZO -160 i/.3

Составитель А.Платова Редактор Г.Волкова Техред М.ХоданичКорректор О.Тигор

.-и, .- е---.- ----™.---------«-- --и------ -- -

Заказ 1966/42 . Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4

y/a.%