Емкостный датчик влажности Советский патент 1993 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при контроле влажности сыпучих материалов в химической, горно-обогатительной, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение точности измерений

На фиг 1 представлен емкостный датчик влажности в продольном разрезе; на фиг 2 - гсоизонгальный разрез дна стакана из диэлектрика

Предполагаемый емкостный датчик влажности включает в себя корпус, состоящий из металлического цилиндра 1 и диэлектрического стакана 2, штыревые электроды 3 жестко закрепленные в дне стакана из диэлектрика 2, с навинченными на их верхние концы, наконечниками из диэлектрика 4 поршень разгрузки и очистки 5 с отверстиями под электроды 3; шток 6 поршня 5 продувные форсунки 7, закрепленные на металлическом цилиндре 1 с проходом через стакан из диэлектрика 2. В дно стакана из диэлектрика 2 выполнены сквозные окна 8

Емкостный датчик влажности работает следующим образом.

Во-первых, предназначен он для работы 9 потоках х орошо текущих, например, зерновых или гранулированных материалов. Во-вторых, должен быть смонтирован таким образом, чтобы была возможность постоянной и свободной его засыпки

По мере передвижения поршня 5 вниз до его упора в дно стакана из диэлектрика 2 вся полость датчика заполняется материалом. После чего производится отсчет электрической емкости, которая определяется выражением:

МОНТ

+ Смеп+ С

И1

Сизмг

где Смонт монтажная емкость, определяемая емкостью подводящих проводов и концов электродов 3, заделанных в дно стакана из диэлектрика 2;

Смеп электрическая емкость, определяемая контролируемым материалом, заполняющим датчик от верхней поверхности поршня 5 до наконечников из диэтекгрика 4;

- электрическая емкость изолированных концов электродов (РМ -ОСТЬ края)

сл

С

00

го

hO

ю

СХ

VJ

Затем поршень, 5 перемещаясь вверх до изолированных наконечников 4, выталкивает контролируемый материал из полости датчика и одновременно очищает электроды 3 от прилипших частиц материала.

После этого производится второе измерение электрической емкости, величина которой определяется выражением:

( Сизм2 Смомт,+ Смвт2+ Си1г

где Смет - электрическая емкость пустого датчика .приходящаяся на ту же длину электродов 3, что и в первый раз.

Если взять разницу измерений Сиэнг Сизм2 ДСм, то можно получить величину электрической емкости вносимой влажным материалом, приходящуюся на строго определенную длину электродов 3. При этом выходная величина не зависит от монтажной емкости и емкости края. После каждого цикла измерений производится продувка сжатым воздухом из форсунок 7 полости датчика, расположенной ниже поршня разгрузки и очистки 5. Мелкие частицы материала, попавшие в эту полость датчика, выносятся через отверстия 8 за его пределы. Использование предполагаемого изобретения позволит вести технологические процессы

на предприятиях по производству тех или иных материалов в более оптимальных режимах за счет получения более точной информации, При этом повышается качество продукции, а погрешность измерений снижается для ряда материалов на 20-40%.

Формула изобретения

Емкостный датчик влажности, содержащий корпус, поршень, штыревые электроды, причем, электроды одним концом жестко закреплены в диэлектрическом дне корпуса датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, поршень выполнен с отверстиями по числу электродов, электроды обращены внутрь корпуса датчика и установлены в отверстиях поршня, причем диаметры электродов и отверстий в поршне равны.

Использование: контроль влажности в химической горно-металлургической промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит диэлектрический корпус, поршень с отверстиями, игольчатые электроды закрепленные в диэлектрическом дне корпуса, обращены внутрь корпуса,-размещены напротив отверстий поршня, причем диаметры электродов равны диаметру отверстий в поршне. 1 ил

1

А-А

8

8

Фиг.2.