Устройство для измерения влажности дисперсных материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N25/56 

05 4 1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения влажности дисперсных материалов, и может, быть использовано в торфяной промышленности.

Цель изобретения - повышение точности измерений в диапазоне влажности 70- 90%.

На фиг. I показана конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 - размеры и форма углубления на торне пуансона.

Устройство для измерения влажности лпсиерсных материалов состоит из цилиндрической матрицы 1, подпружиненного пуан- cofia 2, шкалы 3, корпуса 4, шкалы 5, прозрачного капилляра 6, крьинки 7, тарированной пружины 8, углубления 9, пробы 10 материала и нодставки 11. Пунктиром на фиг. 2 показано максимально допустимое углубление 12 в форме полушара.

Подготовка устройства к работе и его использование сводится к следующему.

В матрицу 1 (фиг. 1) укладывается исследуемая проба 10 дисперсного материа.ча, на которую передается усилие через пуап- сон 2, и уравновешивается пружиной 8. Прикладьшаемое к пробе усилия из.меряется по 1пкале 5. При сжатии пробы 10 пуансоном 2 из влагопасыпденного материала выдав. и дается влага, которая вначале заполняет углубление 9 на торце пуансона, а зате.м капилляр 6, соединенный с углуб- . 1ением.

Высота под ьема влаги по прозрачному капилляру измеряется по положению мениска в нем с помощью шкалы 3 и определяется количеством выдавленной влаги, размерами углубления и капилляра и давлением на влагу, создаваемым пуансоно.м в зоне выдавливания влаги из дисперсного материала.

При определенном углублении на торце пуансона и капилляре для выдавливания определенного количества влаги из дис- перспого материала в диапазоне влажности от 70 до 90% пуансоном к пробе необходимо прикладывать соответствующее усилие (создавать соответствующее давлепие на пробу).

Для измерения влажности предлагаемым устройством используется установленная зависимость между влажностью материала и давлением, зафиксированным в момент выделения влаги из пробы материала. Устройство тарируют в лабораторных условиях.

Предлагаемым устройством в полевых условиях проводятся определения влажности верхового фрезерного магелланикум-торфа со степенью разложения , золностью А 4,5%. .

Техническая характеристика устройства следующая:

Площадь цилиндрической

матрицы и пуансона, мм 200

5

Диаметр капилляра, мм 0,70 Длина капилляра, .мм103

Радиус полусферы на торце пуансона, мм3,65

Усилие, уравновешиваемое тарированной пружиной, НДо 90

Диапазон измерений влажности верхового фрезерного

.магелланикум-торфа, % От 74 до 90

Вре.мя одного измерения влажности, с100 Габаритные размеры, мм ЗОХЗОХ 1 Ю Масса устройства, кг 0,20 с Пробу торфа загружают в матрицу и равномерно нагружают пуансоном, уравно- ве1пивая усилие пружи 1ой. В момент подъема влаги по капилляру на высоту 34 мм от углубления на торце пуансона нагружение пробы прекращают и сни.мают по шкале 0 величину приложенного усилия. Далее определяют искомую в.;1ажность торфа по тариро- вочно.му графику зависимости между влажностью торфа и давлением на пробу или уравнению указанной зависимости (в логарифмических координатах)

1„ы/ 0,00045Р±0,0282+4,4371, где Р - давление, прикладываемое к пробе для выдавливания из торфа влаги в количестве 1,15Х И) м , что соответствует положению мениска в капилляре устройства на уровне 34 мм от углубления на торце пуансона, кПа ;

W- влажность пробы торфа, %. Коэффициент /шнейной корреляции связи между 1„та и Р равен 0,897, коэф- 5 фициента корреляции равна 0,037. 01пибка определения влажности торфа в диапазоне от 74 до 90% не превышает 1,5-2,5%. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность и расширить диапазон измерения влажности, значительно снизить материалоемкость конструкции, что позволяет оперативно контролировать влажность дисперсных материалов в технологическом процессе подготовки площадей добычи торфа и при его переработке, 5 а также в сельскохозяйственном производстве.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения влажности дисперсных материалов, содержащее цилинд0 рическую матрицу, тарированную пружину и пуансон, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений в диапазоне влажности 70-90%, пуансон выполнен на торце с углублением, соединенным с прозрачным капилляром для фиксирования влаги

5 материала при его сжатии, причем капилляр и углубление на торце пуансона расположены по нормали к плоскости контакта пуансона и материала.

0

0

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что объем углубления на торце пуансона составляет не менее объема усеченного кругового конуса радиусом по торцу пуансона равным диаметру капилляра, радиусом

по плоскости соединения с капилляром равным радиусу капилляра, и высотой раиной 2 диаметрам капил, 1яра и не более ма полун1ара радиусом рави1)1м 7 диаметрам капилляра.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения влажности дисперсных материалов, преимущественно торфа. Устройство позволяет повысить точность измерении в диапазоне от 70 до 90%. Устройство выполнено в виде малогабаритного пресса с цилиндрической матрицей, тарированной пружиной и подпружиненным пуансоном. Фиксирование влаги материала при его сжатии осуществляют с помощью углубления на торце и прозрачного капилляра. За счет расположения капилляра и углубления пО нормали к плоскости контакта с достаточной точностью фиксируют количество выдавливаемой влаги. Выдавливание влаги из материала при незначительной деформации пробы сводит к минимуму влияние ее массы на измерения. На торце углубление имеет определенные размеры и форму, г1ри которых исключаются поднятие влаги по капилляру без деформации материала и засорение его § частицами при их контакте. Прикладывае- мое к пробе усилие для выдавливания оп- /Л ределенного количества влаги из материала определяется влажностью дисперсного материала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Составитель А. Платова

Редактор И. КасардаТехред И. ВересКорректор И. Муска

Заказ 3184/38Тираж 847Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по ДСМУМ изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4;5 Производствеино-полиграфическое предприятие, г. 1 жгород, ул. Проекти;). 4

Фиг.(ри.г