ВЛАГОМЕР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧЕГОМАТЕРИАЛА Советский патент 1972 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к устройствам для измерения влажности сыпучих материалов, например древесной щепы пневого осмола, и может быть использовано на лесохимических деревообрабатывающих производствах.

Недостатком известных электронных влагомеров является погрещность измерений, так как результаты измерения зависят от величины поверхностного сопротивления, которое имеет различные значения при одном и том же содержании влаги.

Целью изобретения является повыщение точности измерения влажности, расщирение температурного диапазона измерения исследуемого материала в области низких температур (ниже 0°С) и повыщение стабильности замеров.

Предлагаемый влагомер отличается тем, что он снабжен делителем напряжения, в цепь которого последовательно включены измерительные электроды датчика, и охранным электродом, подсоединенным параллельно к цепи делителя.

Замер температуры материала осуществляется установленными в датчике термоэлектрическими элементами. Схема детектора прибора выполнена как двухтактная с противофазным детектированием и разделенными нагрузками, включенными в управляемые плечи измерительного балансного моста, что повыщает чувствительность прибора и обеспечивает демпфирование стрелки измерительного прибора при работе.

На чертеже показан предлагае.мый влагомер, состоящий из источника питания /; датчика 2 - электрической емкости, в которую засыпается анализируемый материал 3 и которая образована системой измерительных 4 и 5 и охранных 6 электродов; термочувствительных элементов 7, входящих в датчик; коммутациоппо-нормализующего блока 8, содержащего переключатели 9 и 10 и три группы резисторов 11, 12 и 13, к которы.м подключены детекторы 14 и 15, резисторы 16 и 17

и конденсаторы 18 и 19; мостовой схемы 20, индикатора 21.

Для онреде.тения влажности анализируемый материал загружается в датчик 2. С помощью ручного винтового пресса материал уплотняется, причем создается уииф.ицированное калиброванное давление.

Ток, протекающий по цепи: источник питания 1, переключатели 9 и 10, электрод Сдатчика 2, материал 3, электрод 5, нормализующий резистор 12, т. е. через из.мерительные электроды 4 } 5, определяется объемным сопротивлением Rv материала и зависит от его влажности и температуры. Поверхностный ток, образуемый за счет поверхностного

через охранные электроды 6 замыкается на корпус и исключается из измерительной цепи.

На резисторе 12 создается падение переменного напряжения, детектируемого детекторами М и 15, разнополярные полюса которых соединены вместе и включены между резистором 12 и электродом 5. Другие концы детекторов 14 и 15 подключены к разным резисторам 16 и 17, шунтированным конденсаторами 18 и 19. Резисторы 16 и 17 являются одновременно управляющими элементами плеч мостовой измерительной схемы 20, которая усиливает разнополярные напряжения на резисторах 16 и 17, увеличивая ток через одно плечо и уменьшая через другое. Через индикатор 21, включенный в диагональ мостовой измерительной схемы, протекает ток разбаланса, определяемый влажностью и температурой анализируемого материала.

Измерение температуры осуществляют аналогично, устанавливая переключатель 9 в положение «вправо, при этом в измерительную цепь включаются термочувствительные элементы 7 и нормализующий резистор 13.

В режиме «максимум отсчета переключатель 10 ставится в положение «вправо, и вместо измеряемого объемного сопротивления датчика подключается имитирующий его резистор 11, равный минимальному объемному сопротивлению материала в данном поддиапазоне.

Диапазон измеряемых влажностей от 10 до 60% делится на три поддиапазона: 10-20%, 20-30% и 30-60%. Точность прибора ио поддиапазонам 0,1; 0,2; 0,5% влаги. Диапазон рабочих температур от -20 до +40° С.

Предмет изобретения

1. Влагомер для измерения влажности сыпучего материала, например древесной щепы, содержащий кондуктометрический датчик с термочувствительным элементом, детектор, коммутационно-нормализующий блок и измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения влажности и расщирения температурных пределов измерения, он снабжен делителем напряжения, в цепь которого последовательно включены основные электроды датчика и параллельно делителю охранный электрод.

2. Влагомер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов использования шкалы и периодической поверки (калибровки) датчика, коммутационно-нормализующий блок соединен через переключатель с основными электродами датчика и эталонными резисторами.