Способ измерения влажности сыпучего материала Советский патент 1989 года по МПК G01N19/10 

СП

Од

ю о сд

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения влажности сыпучих материалов, например дре- весной стружки, при производстве дре весно-стружечных плит.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем исключения влияния на результат измерения не равиомвриости уплотнения сыпучего материала в датчике.

Способ измерения влажности сыпучего материала заключается в воздействии на сыпучий материал с одинаковыми размера- ми частиц механических колебаний с последующим определением влажности по заранее полученной тарировочной зависимости. Частоту механических колебаний изменяют до величины, разной собственной частоте колебаний исследуемого материала. Определяют момент иаступления резонанса и по значению резонансной частоты судят о влажности материала.На чертеже приведена функциональная схема устройства для осуществления способа.

Сыпучий материал 1 расположен в из мерительном стакане 2 с далениями, в дно которого вмонтирована мембрана 3, соединенная с вибратором 4, подключенным к генератору 5 электрических колебаний,

Способ осуществляется следующим образом.

Электрические колебания, возникающие в генераторе 5 электрических колебаний, преобразуются вибратором 4 в механические колебания и передаются мембране 3, вмонтированной в дно измерительного стакана 2 с делениями. Эти механические колебания передаются затем слою сыпучего материала 1 , на- сыпанному на поверхность мембрана 3, Сыпучий материал I начинает вибрировать. При изменении частоты колебаний, возникающих в генераторе 5 электрических колебаний, изменяется час- тота колебаний мембраны 3. При некоторой частоте колебаний, равной собственной частоте колебаний сыпучего материала, наступает резонансное состояние системы сыпучий порошок 1 - мембрана 3, При этом амгшитуда колебаний исследуемого сыпучего материала максимальная, что отмечено по делениям из измерительном стакане 2,

Изменение влажности сыпучего материала меняет частоту собственных колебаний сыпучего материала в ту или другую сторону. Следовательио, меняя чатоту электрических колебаний генертора 5 определяют момент наступления резонанса и по значению резонансной частоты судят о влажности материала,

При данных измерениях амплитуда клебаний, гeнepиpye вJx генератором 5, должна быть строго постоянна. Способ применим к сыпучему материалу, частицы которого имеют одинаковые размеры. Например, его можно использовать для измерения влажности древесной стружки, идущей на производство,дре- весно-стружечиых плит, так как такая стружка имеет строго гостированные одинаковые размеры,

Высота засыпки сыпучего материала древесной стружки измеряется по делениям, нанесенным на наружной стороне измерительного стакана. Измерительный стакан прозрачный, т,е, выполнен, например, из прозрачного пластика, В ходе измерений граница слоя видна достаточно четко, но границей следует считать сплошной слой.

Мощность электрических колебаний, подводимая генератором к вибратору, выбирается с запасом с целью исключения демпфирования мембраны, весом столба насыпаемого в измерительный стакан сыпучего материала. При этом некоторая разница в весе столба засыпки сыпучего материала при разных засыпках не играет существенной роли при измере1{иях,

Мощность злектрических колебаний, под водимая к вибратору, составляет 50 Вт, Резонансная частота механических колебаний вибратора составляет 25 Гц, Высота измерительного стакана равняется 110 мм. Высота засыпки измеряемого сыпучего материала берется равной примерно пятой части высоты измерительного стакана, а именно 20 мм,

При измерении влажности древесной стружки предлагаемым способом предварительно построена тарировочная зависимость влажности исследуемой древесной стружки от резонансной частоты. По этой тарировочной зависимости и определяется в дальнейшем влажность исследуемого сыпучего материала - древесной стружки,

515

П р.и м е р I. Действительная влаж ность древесной стружки составляет 4,0%| Механический резонанс этой древесной стружки соответствует частоте, равной 172 Гц. Измеренная предлагаемым способом влажность древесной стружки составляет 4,1%, Абсолютная погрешность измерений составляет 0,1% относительная погрешность измерений равняется 2,5%,

Пример 2. Действительная влажность древесной стружки составляет 4,7%. Механический резонанс этой древесной стружки соответствует частоте, равной 143 Гц, Измеренная предлагаекым способом влажность древесной стружки составляет 4,5%. Абсолютная погрешность измерения равна 0,2%, относительная погрешность измереиий равняется 4,3%.

Пример 3. Действительная влажность древесной стружки составляет 5,1%. Механический резонанс этой древесной стружки соответствует ча 16905

Iтоте 130 Гц, Измеренная предлагаемым способом влажность древесной стружки составляет 5,3%, Абсолютная погреш- е ность измерения составляет 0,2%, относительная погрешность измерений равняется 4,0%.

Формула изобретения

Способ измерения влажности сыпучего материала с одинаковыми размерами частиц, заключающийся в воздейстт ВИИ на сыпучий материал механических колебаний с последующим определением влажности по заранее полученной тари- ровочной зависимости, отличающийся тем, что, с целью повьш1ення точности измерения, частоту механических колебаний изменяют до величины, равной собственной частоте колебаний исследуемого материала, определяют момент наступления резонанса и по значению резонансной чатоты судят о влажности материала.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при производстве древесно-стружечных плит. Цель изобретения состоит в повышении точности измерения. Способ заключается в определении влажности сыпучего материала (древесной стружки) путем воздействия на сыпучий материал, расположенный в измерительном стакане с делениями, механических колебаний. Колебания возникают во вмонтированной в дно стакана мембране, соединенной с вибратором, подключенным к генератору электрических колебаний 5. Частоту механических колебаний изменяют до величины, равной собственной частоте колебаний исследуемого материала. Влажность определяют по заранее полученной тарировочной зависимости. 1 ил.