Устройство для измерения влажности материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится jc измерительной технике и может быть использовано для контроля влажности жидких, вязких продуктов в пищевой, хи-- мической промьшшенности и промышленности строительных материалов и др .

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для измерения влажности материалов.

Устройство состоит из основания 1, корпуса 2 с проточкой для выступов 3,, обеспечивающих 1 ерметичность основания и корпуса. В верхней части основания расположена цилиндрическая камера 4 для помещения пробы иссле- дуемо1 о материала, которая по боковой поверхности окружена цилиндрической рубашкой 5, а с днища - спиралеобразным каналом 6, соединенных между собой проточкой 7, для циркулирования хладо- или теплоносителей. Для подвода хладо- или теплоносителей служит штуцер 8, а для отвода - штуцер 9. В верхней части корпуса 2 расположена цилиндрическая камера 10 для эталонной жидкости, которая каналом 11 диаметром меньшим, чем камера 10, соединена с камерой для пробы исследуемо1 о материала. В ра-

О)

ел

О О5

бочем состоянии камеры 4 и 10 раэде лены поршнем 12, состоящим из двух ;цилиндрических частей, боковая по- JBepxHocTb одной из которых сопряга- |ется с поверхностью канала 11, а бо корая поверхность другой - с поверх .ностью камеры 10, причем нижняя плоская поверхность поршня выступает |на 1,0-1,5 мм по отношению к нижней Поверхности корпуса.

Сверху корпус по плотной посадке закрывается крьппкой 13, имеющей штуцер 14 для заполнения камеры 10 эталонной жидкостью, и штуцер 15 для соединения камеры 10 с капиллярной трубкой 16.

I На наружную поверхность стеклян- «ой трубки 16, на диаметрально противоположные наруж.ные стороны, по об- азукщей наклеиваются два электрода 17 из медной фольги, которые служат обкладками конденсатора и соединены : измерителем емкости. На нижней по- иерхности поршня установлен чувстви- |гепьный элемент 18 термопары, которы гибкими выводами 19 соединен с разъемом 20.

I Устройство работает следующим (ji6pa3OM.

: в камеру 5 помещается проба ис- фледуемого материала. Затем корпус- 2 Соединяется с основанием 1 так, чтобы выступ основания вошел в паз 3, При этом за счет выступа поршня происходит гарантированньЕй контакт его иижней поверхности с пробой исследуемого материала.

Крышка 13 устанавливается на кор- ityc 2 и через штуцер 14 камера 10 фн снятой ячейке 16 заполняется 4т;алонной жидкостью до тех пор, пока Цай штуцером 15 не появится мениск э т алонной жидкости, после чего штуцер 1;5 закрывается, к штуцеру 15 подсоединяется ячейка 16 и снова приоткры- в1ается подача эталонной жидкости в камеру 10, В момент, когда эталонная жидкость поднимается по капиллярной: трубке до нулевой отметки, штуцер 14 Hiarnyxo закрывается. Через штуцер 8 подается холодильный агент Б результате теплообмена между холодиль- 1ф:м агентом,и исследуемым материалом вдага, содержащаяся в последнем, за- мйрзает, переходит в твердую фазу

ю

15

20 25

35

5

лед. Снижение температуры пробы до -1 С, которая контролируется термопарой 18 в комплекте с автоматическим потенциометром, свидетельствует о замерзании влаги в пробе исследуемого материала,. В результате этого из- за большого коэффициента объемного расширения при фазовом переходе вода - лед. происходит увеличение объема пробы и перемещение поршня 12 вверх, в результате чего эталонная жидкость, вытесняется из камеры 10 через штуцер 15 в измерительную ячейку 16. Увеличение объема пробы исследуемого материала зависит от количества влаги в нем, следовательно, и перемещение поршня, и изменение уровня эталонной жидкости в измерительной ячейке также зависит от содержания влаги в исследуемом материале.

Таким образом, за счет того, что контроль влаги производится путем измерения изменения уровня эталонной жидкости в капилляре - измерительной ячейке, повышается точность измерения за счет исключения погрешности, связанной с переменным химическим составом исследуемых материалов,

Формула изобретения

Устройство для измерения -влажности материалов, содержащее камеру с пробой контролируемого материала, снабженную наружной рубашкой для замораживания и оттаивания пробы, и емкостной измерительный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повьш1ение точности измерения, в него дополнительно введена камера с Т-образным поршнем, герметично и соосно установленная на камеру с пробой, а сверху, герметично закрытая крышкой, имеющей два штуцера, через один из которых камера заполняется эталонной жидкостью, а через другой камера при помощи резиновой трубы соединена с измерительным преобразователем, изготовленным из стеклянной,капиллярной трубки, установленной вертикально в штативе, на которую по всей высоте, на диаметрально противоположные стороны, наклеены два электрода из медной фольги, изолированные друг от друга

;

16/

7J

и

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля влажности жидких, вязких продуктов в пищевой, химической промышленности, промышленности строительных материалов и др. Целью изобретения является повышение точности измерения. В устройство введена камера с Т-образным поршнем, герметично и соосно устанавливаемая на камеру с пробой, а сверху герметично закрываемая крышкой, имеющей два штуцера, через один из которых камера заполнена эталонной жидкостью, а через другой камера при помощи резиновой трубки соединена с измерительным преобразователем, изготовленным из стеклянной капиллярной трубки, установленной вертикально в штативе и на которую по всей высоте на диаметрально противоположные стороны наклеены два электрода из медной фольги, изолированные друг от друга. Точность повышается за счет исключения погрешности, связанной с переменным химическим составом исследуемых материалов. 1 ил.