Устройство для измерения влажности волокнистых материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве для определения влажности трав в полевых условиях.

Известен измеритель влажности сена и силоса, содержащий емкостный первичный измерительный преобразователь цилиндрической формы с внутренним электродом в виде конуса, измерительную схему, крышку для уплотнения материала в первичном преобразователе, и механизм включения измерительной схемы. Крышка имеет плоский диск, который крепится к крышке с помощью четырех конусообразных пластин. При уплотнении материала крышка перемещается с помощью направляющих, расположенных на внешней стороне цилиндрического преобразователя.

Недостатком измерителя влажности является сложность технического решения конструкции крышки уплотнителя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является влагомер кормовых материалов, содержащий измерительную камеру, расположенную в цилиндрической части корпуса, в нижней части которой расположен чувствительный элемент, представляющий собой конденсатор, образованный цилиндрическим и коническим электродами, электронный блок, крышку-уплотнитель и механизм включения электронного блока. В данном влагомере крышка представляет собой полый циvi

о го

vj Ю

линдр. нижняя часть которого закрыта диском.

Недбс ткЈм йЬвё€т Ного влагомера яв- ляетбя то , что йри уплотнении4 волокнистых растительных материалов плоским диском имеет место неравномерность распределения плотности материала по обьему измерительной камеры, что снижает точность измерения. Причем наибольшая плотность материала наблюдается у вершины конусного электрода, где наименьшая напряженность электромагнитного поля, т.е. убывающая напряженность не компенсирует изменение плотности материала по высоте конусного электрода, что также увеличивает погрешность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем снижения случайной составляющей погрешности измерения из неравномерного распределения плотности образца контролируемого материала в измерительной камере и увеличения чувствительности первичного измерительного преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения влажности волокнистых материалов, содержащем корпус, крышку-уплотнитель, измерительную камеру, включающую внешний цилиндрический электрод и внутренний электрод, имеющий форму усеченного конуса, в днище крышки-уплотнителя выполнено углубление в виде параболоида вращения, диаметр которого равен диаметру нижнего основания внутреннего электрода, высота равна половине его диаметра, а внутренний электрод снабжен коническим наконечником из изоляционного материала, причем общая высота внутреннего электрода с наконечником составляет 1,2 высоты внешнего электрода.

На чертеже изображено устройство для измерения влажности волокнистых материалов, разрез.

Устройство состоит из измерительной камеры 1, расположенной в цилиндрической части корпуса 2. В нижней части измерительной камеры 1 расположены внутренний конический 3 и внешний цилиндрический 4 электроды. В нижней части корпуса расположены цифровое табло 5, электронный блок 6 и механизм его включения, представляющий собой шток 7, расположенный на подвижном относительно корпуса основании 8, и контактную пару 9. Роль уплотняющего устройства выполняет крышка 10, имеющая сквозные прямоугольные отверстия 11, днище крышки 12 выполнено в виде параболоида вращения Верхняя часть конусного

электрода 3 выполнена из изоляционного материала 13.

Устройство работает следующим образом,

Измельченный материал равномерно

засыпают в измерительную камеру 1 до полного ее заполнения. Крышкой 10 закрывают камеру и, плавно нажимая на нее, уплотняют кормовой материал. При уплотненииуси0 лие через материал передается на корпус 2 и он начинает опускаться относительно основания 8. В процессе уплотнения путем выполнения днища 12 крышки 10 в виде параболоида вращения происходит повы5 шение плотности измеряемого материала на участках с меньшей плотностью.

При опускании корпуса 2 до определенного уровня, соответствующего заданному усилию уплотнения, шток 7 замыкает кон0 тактную пару 9, что приводит в действие электронный блок, который осуществляет измерение электрической емкости их преобразование в цифровые значения и индикацию на цифровом табло 5.

5 Вследствие повышения плотности измеряемого материала на участках с меньшей плотностью происходит увеличение диэлектрической проницаемости, что в свою очередь вызывает также увеличение

0 электрической емкости, т.е. происходит усиление сигнала, поступающего на вход измерительного блока. Для уменьшения неоднородности напряженности электрического поля и снижения влияния краевого

5 эффекта верхняя часть внутреннего электрода снабжена коническим наконечником, выполненным из изоляционного материала. Экспериментально было определено, что общая высота внутреннего электрода долж0 на составлять 1,2 высоты наружного цилиндрического электрода

Таким образом, точность измерения повышается при одновременном увеличении чувствительности устройства путем повы5 шения равномерности распределения плотности материала в измерительной камере и уменьшения неоднородности напряженности электрического поля.

Формула изобретения

0 Устройство для измерения влажности волокнистых материалов, содгзржащее корпус, крышку-уплотнитель, измерительную камеру, включающую внешний цилиндрический электрод и внутренний электрод, име5 ющий форму усеченного конуса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в днище крышки уплотнителя выполнено углубление в виде параболоида вращения, диаметр которого равен диаметру нижнего основания внутреннего электрода, высота равна половине его диаметра, а внутренний электрод снабжен коническим наконечником из изоляционного материала, причем общая высота внутреннего электрода с наконечником составляет 1,2 высоты внешнего электрода.

Использование: в сельском хозяйстве в технологии приготовления кормов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, крышку-уплотнитель, измерительную камеру, содержащую внешний цилиндрический электрод и внутренний конический, причем крышка-уплотнитель имеет углубление а форме параболоида вращения диаметром, равным диаметру основания внутреннего электрода, и высотой, равной половине его диаметра, а внутренний электрод имеет наконечник из диэлектрического материала, причем общая высота внутреннего электрода с наконечником составляет 1.2 высоты внешнего электрода. 1 ил. со С

И

S.