Емкостной датчик влажности Советский патент 1977 года по МПК G01N27/22 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам для контроля параметров сложных сред, например влажности асбестовой руды.

Известен емкостный датчик по основному авт. св. № 241060, используемый для контроля параметров сьшучих материалов, в частности влажности асбестовой руды. Датчик выполнен в виде желоба трапецеидальной формы и имеет плоские электроды, закрепленные па изоляционном основании. Электроды являются элементами конденсатора, включенного в измерительную электронную схему. Пропорционально влажности и плотности материала, размещенного в желобе, изменяется электрическая емкость датчика, что фиксируется электронной схемой.

Характер движения материала по желобу зависит от коэффипиепта трения f, т. е. силы трения FTP, возникаюидей между частицами материала и внутренней новерхиостью желоба. Сила трения , где Fn - сила нормального давления на дпо желоба. При увеличепии влажности от 1 до 4% или умень1пеиии свободного волокна от 5 до 1 % в потоке асбестовой руды резко уменьшается коэффициент трения, что нриводит к возрастанию скоростн движения контролируемого материала иод датчику и, как следствие этого, уменьшению илотиости потока.

Из-за резких колебаний скорости движения но датчику контролируемого материала с иеремениыми физически.ми свойствами погрешность измерения параметров недопустимо увеличивается. Большая скорость материала по датчику отрицательно сказывается на нзносоустойчивостн электродов и значительно уменьшает срок датчика.

Для повышения точности измерений и иадежиости работы предлагаемый датчик снабжен заслонкой, перекрывающей желоб, рычагом с опорой н нсполнительным механизмом, причем заслонка укреплеиа на незакрепленном плече рычага, а рычаг с иснолнительиым механизмом и опорой соединен шарнирами так, что цеитр тяжести системы рычаг-заслоика смещен в сторону разгрузочного конца желоба относительно шарнира, связанного с исполнительным механизмо.м.

На чертеже приведена схема предлагаемого датчика, содержащего корпус 1 с электродами 2, заслонку 3, жестко соединенную с niapнирно закрепленным рычагом 4, и исполнительный механнзм 5.

Конструкция устройства такова, что центр тяжести системы рычаг-заслоика смещен относительно щарнирной оиоры рычага в сторону разгрузочного конца желоба. Это позволяет перекрывать заслонкой выход нз датчика контролируемого материала за счет силы тя