Емкостный датчик влажности сыпучих материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности зерна.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем устранения влияния изменения объемной массы материала,

На чертеже показан предлагаемый датчик, общий вид.

Датчик содержит внешний цилиндрический электрод 1, внутренний конический электрод 2, дно 3 датчика, весоизмерительную пружину 4, корпус 5 и изоляционные держатели 6. Внешний электрод 1 неподвижно закреппен на корпусе 5, внутренний электрод 2 имеет конусообразную форму и с помощью изоляционных держателей б крепится на внешнем электроде 1.

Дно 3 выполнено в виде стакана, опирается на верхний конец весоизмерительной пружины 4 и имеет возможность перемещаться вертикально сверху вниз и обратно на 6 - 8 мм. Весоизмерительная пружина 4 установлена на корпусе 5 датчика и рассчитана так, что при изменении массы контролируемого сыпучего материала, помещенного в датчик, сжимается или расширяется в вертикальном направлении на несколько (6 - 8) миллиметров. Корпус 5 датчика является неподвижным, на нем закреплен жестко внешний электрод 1 датчика, установлена весоизмерительная .пружина 4 и служит основанием всей конструкции. Держатели 6 держат электрод 2 неподвижно относительно внешнего электрода 1. Выполнение дна 3 в форме стакана, надетого на внешний электрод 1 датчика, предотвращает высыпание контролируемого сыпучего материала (зерна) из датчика при вертикальном перемещении дна 3 датчика.

Измерительной зоной датчика является пространство между электродами 1 и 2, т.е. в измерении влажности участвует та часть контролируемого сыпучего материала, которая находится между электродами 1 и 2. Это означает, что та часть контролируемого сыпучего материала, которая находится-нисл

с

о

о

СЛ

го кэ

Же нижнего конца электрода 2, находится вне измерительной зоны датчика и в измерении влажности не участвует.

Датчик работает следующим образом.

В датчик помещается постоянный объем контролируемого материала. Постоянный объем контролируемого материала дозируется пробоотборником. Контролируемый сыпучий материал своей массой производит воздействие на дно 3 и пружину 4 датчика, в результате чего пружина 4 сжимается и дно 3 перемещается вертикально сверху вниз.

Обычно объемная масса контролируемого сыпучего материала, например зерна, изменяется в зависимости от культуры, сорта, района произрастания, года урожая и др. гак называемых неинформативных факторов. По этой причине постоянный объем контролируемого сыпучего материала - зерна имеет различную массу при одном и том же значении влажности, например при влажности 12% зерна пшеницы встречаются с объемной массой от 450 до 750 г/л. Соответственно проба с объемом 0,5 л весит От 225 до 375 г.

В датчике различная масса постоянного Объема контролируемого сыпучего материала вызывает сжатие пружины 4 с различной Степенью и перемещение дна 3 датчика вертикально на различную величину. Чем больше масса пробы контролируемого сыпучего материала, тем больше перемещение дна 3 датчика сверху вниз, и в результате тем больше сжатие пружины 4, и тем ниже положение занимает верхняя поверхность контролируемого сыпучего материала в датчике, тем большее количество материала

уходит ниже электрода 2, т.е. тем большая часть пробы контролируемого сыпучего материала выходит из измерительной зоны. Это со своей стороны вызывает уменыиение приращения емкости датчика.

Пружина 4 подобрана таким образом, что в конечном итоге в междуэлектродном пространстве (между электродами 1 и 2) всегда находится часть пробы с одной и той

же массой, чем устраняется погрешность измерения, вызванная изменением объемной массы контролируемого сыпучего материала.

Как видно из вышеизложенного, датчик

обеспечивает повышение точности измерений влажности сыпучих материалов без предварительного взвешивания пробы дозировкой в датчике пробы контролируемого сыпучего материала по объему.

Формула изобретения Емкостный датчик влажности сыпучих материалов, содержащий два коаксиальных электрода: внешний - нулевого и внутренний - высокого потенциалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем устранения влияния изменения объемной массы материала, емкостный датчик снабжен корпусом, емкостью в форме стакана, весоизмерительной пружиной, причем внешний электрод датчика неподвижно закреплен на корпусе, упомянутая емкость надета на нижнюю часть внешнего электрода с возможностью осевого перемещения, а пружина установлена между дном датчика и корпусом.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности зерна. Цель изобретения - повышение точности измерений путем устранения влияния объемной массы материала. Емкостный датчик влажности сыпучих материалов содержит два коаксиальных электрода: внешний нулевой и внутренний потенциальный, а также корпус, дно в форме стакана, весоизмерительную пружину, причем дно датчика надето на нижнюю часть внешнего электрода с возможностью осевого перемещения, 1 ил.