Способ измерения влажности Советский патент 1979 года по МПК G01N25/56 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения влажности, и может найти применение в химической и горнохимической промышленности для измерения влажности сыпучих материалов. Известны диэлькометрический и конду тометрический способы измерения влажности, точность которых зависит от постоянства химического состава измеряемого материала .. Ближайшим техническим решением к изобретению является способ измерения влажности, зйключающ1йся в определении максимального изменения -температуры прюбы при вакуумировании f2j , Однако при измерении гзлансности требуется размол материала пробы, при кот ром он нагревается. К моменту измерения влажности имеется начальная разнос температур между пробой и стенками камеры, что снижает точность измерений Выдержка пробы в бкжсе до полного ост вания увеличивает время измерения. Целью изобретения является повышение точности и сокращение време ш измерения. Цель достигается тем, что перед началом вакуумирования устанавливают фиксированную разность температур между пробой и стенками вакуумной камеры, а температуру стенок камеры в течение всего времени вакуумирования поддерживают постоянной. На фиг. 1 и 2 показаны устройство и эпюры, поясняющие способ, соответственно. Устройство содержит камеру 1 с резистивным нагревателем 2, транзисторным термодатчиком 3 и плоским термочувствительным элементом 4. На верхней поверхности термочувствительного элемента 4 расположена проба 5. Термочувствительный элемент 4 включен в измерительный мост 6, к выходу которого подключено устройство 7, измеряющее максимальное значение изменения темпвратуры пробы, и элемент 8 аналоговой памяти. Элемент 8 аналоговой памяти 3 6 через ди(})ференцнальный усилитель 9 и усилитель 10 мощности подсоедтшеи к резнетивному нагревателю 2, Один вход дифференциального усилителя подсоеди.нен к источнику 11 опорного напряжеНйя, другой - к транзисторному терм(.датчику 3. Управляющий вход элемента 8 анало1х вой памяти соединен с реле запуска вакуум-насоса 12. На эпюрах показано изменение температуры пробы i.f во времени при вакуум ровании камеры 1; а)- для влажной пробы, .когда начальная температура пробы Мо температура ci-енок камеры -с. рав ны, б)-- для сухой пробы, когда 7 tc в) - для влажной пробы, когда tc и г) - для влажной пробы, когда-Ь - к-Ь Влажность проб а, б и г одинакова. Обозначения: Г - время, tдд - темпе., лл ратура пробы, начальная температура пробы, -Ьс температура стенок камеры;-Qj - максимальное значение изменения температуры пробы при -fcp, Е - напряжение, i - ток, (x максимальное значение изменения температуры пробы при tc При начальной температуре пробы t большей, чем температура стенок камвтры to 9 величина экстремума меньше, чем при-Ьдло Ьс (эпюра б). npHt меньше, чем-fcc- величина экстремума больше, чем при-Ь д tc ( г). Если поддерживать величвду температурного напора постоянной, то величина Qtnoix будет однозначно связана с влажностью, при положительной разности температур, помимо повыщения -точно ти, происходит также сокращение времени измерения, что видно из эпюр а и б. Способ можно уяснить, рассмотрев работу устройства. Перед началом вакутумирования измеряют термочувствительным элементом 4 температуру пробы 5, и запоминают элементом 8 начальную температуру пробы 5, После включения реле вакуум-насоса 12, напряжение на выходе элемента аналоговой памяти 8 пропорционально tлд(з. Температуру стено камеры измеряют термодатчиком 3. Величина начальной разности температур задаётся источником опорного напряже- ния 11. Сигнал рассогласования с выхода Д г11фероип-иального усилителя 9 подается через усилитель мощности 10 на резистнвный нагреватель 2, температура которого будет повышаться до тех пор, пока разность начальных температур не достигнет своего фиксированного, наперед заданного значения. Так как после включения вакуум-насоса на выходе элемента аналоговой памяти 8 фиксированное напряжение, то в течение всего вакуумирования температура стенок камеры остается посто5шной. Максимальное Значение величины изменения температу|ры пробы преобразуется устройством 7 в электрический сигнал, который является регистрируемым параметром. Использование изобретения позволяет сократить время измерения с 10-12 мин до 1-2 мин при точности О,05-О,296 HgO, что вполне достаточно для измерения влалшости и контроля качества многих веществ и прежде всего минеральных удобрений в промышленных услов1шх. Сокращение времени измерения до 1-2 мин позволяет ввести автоматизированный контроль качества продукции. Это позволит полностью избавиться от случайного попадания удобрений с повышенной влажностью в готовую продукцию. Формула изобретения Способ измерения влажности, заключающийся в определении максимального изменения температуры пробы при вак умировании, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерения, перед вакуумированием устанавливают фиксированную разность температур между пробой и стенками вакуумной камеры, а температуру стенок камеры в течение всего времени вакуумирования поддержтгоают постоянной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Берлинер М. А. Измерение влажности М Энергия, 1973, с. 32-37. 2,Авторское свидетельство СССР № 198012, кл. Gr 01 N 25/26, 1966 (прототип). Фиг.} -CZH