Тепловой влагомер для сыпучих и дисперсных материалов Советский патент 1976 года по МПК G01N25/56 

1

Устройство относится к влагометрии и предназначено для измерения влажности дисперсных материалов тепловым методом.

Известные тепловые влагомеры, содержащие термобатарею, работающую на эффекте Пельтье, сложны по конструкции, требуют как минимум одного человека для обслуживания и не дают измерять влажность в непрерывном потоке 1.

Известен также влагомер, содержащий термобатарею, источник постоянного тока, дозатор нагрева, коммутатор, измеритель напряжения, измеритель времени и пресс с индикатором давления 2.

Однако такой влагомер сложен по конструкции и не позволяет измерять влажность в непрерывном потоке.

Цель изобретения- автоматизация процесса измерения влажности дисперсных и сыпучих материалов, транспортируемых по трубам.

Это достигается тем, что спаи термобатареи заделаны в редиальные отверстия нетеплопроводной трубы и подключены к источнику постоянного тока и к усилителю постоянного тока, на выходе которого подключено реле с контактами, соединенными с входом одновибратора, на выходе которого включен термоэлектрический преобразователь со вторичным прибором.

На чертеже дана схема устройства.

Спаи термобатареи 1 заделаны с внутренней стенки трубы 2 преобразователя влажности. Термобатарея периодически подключается с помощью ключа Ki к источнику постоянного напряжения 3 или к усилителю постоянного тока 4. На выходе усилителя последовательно включены диод 5 и реле 6. Реле б управляет работой ключа К2 в схеме одновибратора 7. В коллекторные цепи одновибратора включены реле 8 и реле 9. Контакты Кз реле 9 размыкают цепь питания термопреобразователя 10 и прибора 11. При прохождении тока через термобатареи, благодаря эффекту Пельтье, нагреваются одни и охлаждаются

другие спаи термобатареи. Разность температур создает э. д. с. между спаями. Влажность испытываемого материала влияет на скорость образования разностей температур в датчике и на величину э. д. с. Это справедливо лишь при постоянной скорости движения материала в трубе, которую обеспечивает шнек 12, установленный внутри трубы. Время спадания э. д. с. термобатареи от момента прекращения пропускания тока до момента уменьшения э. д. с. до определенного уровня зависит как от начальной величины э. д. с., зависящей от условий нагрева, так и от скорости спадения э. д. с., зависящей от условий остывания. Так как условия остывания и нагрева зависят от влажности материала, замеряемое время спадания э. д. с. также зависит от вл:ажиости.

Устройство работает следующим образом.

При вк.тючении источника питания одновибратор 7 установится в режим, когда левый триод закрыт, а правый - открыт. Реле 8 обесточивается и поэтому контакты Ki устанавливаются в положение б. Так как до этого момента времени ток в термобатареи не протекал, э. д. с. термобатареи равна нулю. Ког}ц на входе усилителя напряжение отсутствует или мало, реле 6 срабатывает и замыкает контакты ключа Kz- Это приводит к лавинообразному процессу отпирания левого триода и запиранию правого. Через обмотку реле 8 начинает протекать ток, что приведет к переключению контактов ключа Ki в положение а. Однако положение, в котором левый триод открыт, а правый закрыт,- неустойчивое и зависит от постоянной времени перезарядки конденсатора. К моменту перекидывания одновибратора в устойчивое состояние, когда левый триод закрыт, а правый открыт, реле 8 переключает контакты ключа Ki в положение б. Э. д. с. термобатареи подключается по входу усилителя и запирает диод 5. Из-за остывания термобатареи э. д. с. ее постепенно уменьшается, что приводит к отпирапию диода 5, срабатыванию реле 6, т. е. цикл замыкается. Для получения сигнала в аналоговом

виде используется термоэлектрический преобразователь 10, прибор 11, показания которого пропорциональны влажности материала.

Предлагаемый влагомер позволяет автоматизировать процесс измерения влажности в непрерывном потоке.

Формула изобретения

Тепловой влагомер для сыпучих и дисперсных материалов, содержащий термобатарею, источник постоянного тока, усилитель и реле, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса измерения влажности в непрерывном потоке, спаи термобатареи заделаны в радиальные отверстия нетеплопроводной трубы и подключены к источнику постоянного тока и к усилителю постоянного тока, на выходе которого включено реле с контактами, соединенными с входом одновибратора, на выходе которого включен термоэлектрический преобразователь со вторичным прибором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Влажность, измерение и регулирование в научных исследованиях и технике. Л., 1967, с. 101-117.

2.Авторское свидетельство СССР №250508, М. Кл.2 G 01N 25/56, 30.03.67.

ю

L