Устройство для измерения влажностиСыпучиХ МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N27/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ. дов датчика из-за большой напряженности электрического поля нагревается быстрее и высыхает, обуславливая боль шие погрешности в измерениях. Кроме того, в известном устройстве генератор непосредственно подключен к измерительному потенциальному электроду датчика. Это приводит к из.мененшо режима работы генератора при резком изменении электрических свойс материала при размораживании и процессе нагрева, а следовательно, к по нижению точности и надежности измерений. Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений влажнос ти мерзлых сыпучих материалов. Поставленная цель достигается тем что устройство для измерения влажнос сыпучих материалов, содержащее высок частотный генератор для нагрева мате риала, накопитель материала с приводом, емкостный датчик с заземленным и потен1Хиальш 1м электродом, подклю-т ченным к высокочастотному генератору и измерительному блоку, и электромаг нитное реле с парами контактов, подк ченньвш к цепи управления высокочастотным f-енератором и измерительному блоку, снабжено измерителем тем пературы контролируемого материала, задания програикш и сигнализатором наличия материала, при этом выход измерителя температуры подключен яа вход электрома:гнитного реле, которое дополнительно парой контактов вклкгаено в цепь управления блоком задания пpoгpaм elI, три выхода блока задания программы включены,соответственно, в цепь измерительного блока, в цепь управления приводом накопителя материала и в цепь питания электромагнитного реле, а выход сигнализатора наличия .материала вклю чен в цепь управления высокочастотньи генератором. Кроме того, емкостный датчик снабжен дополнительным электродом, изолированным от потенциального и заземленного электродов, и расположенным между потенциальным электродом и заземленным кожухом, при этом вход высокочастотного генератора подключен к емкостному датчику через конденсатор, образованный дополнительным и потенциальным электродами, разделенными диэлектриком. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 74принципиальная электрическая схема устройства. Устройство (фиг.1) содержит высокочастотный генератор 1, емкостный датчик 2, измерительный блок 3j электромагнитное реле 4, измеритель 5 . температуры, блок 6 задания программы и сигнализатор 7 наличия материала. Емкостный датчик 2 содержит три электрода - потенциальный 8, заземленный 9, дополнительный 10 и междуэлек.тродную прокладку П из диэлектрика. В заземленный электрод 9 вмонтированй термодатчик 12 ii чувствительный элемент 13, соединенные соответственно с измерителем 5, температуры и сигнализатором 7 наличия материала. Со стороны дополнительного- электрода 10 датчик снабжен экраном-кожухом 14. Датчик выполнен односторонним. Потенциальный 8 и заземленный 9 электроды размещены в одной плоскости и вмонтированы заподлицо в дно 15 желоба, по которому транспортируется материал. Емкостный датчик 2 снабжен накопителем 16 материала с приводом 17. Накопитель 16 закреплен на валу с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Он выполнен в виде перевернутого совка, с закрепленной шарнирно рукояткой 18 открытого со стороны поступления материала и дна 15 желоба. Контакты 19 (фиг.2) измерителя 5 температуры включены в цепь питания электромагнитного реле 4, замыкаюше контакты 20 и 21 которого включень соответственно в цепь управления блоком 6 задания программы и измерительным блоком 3, а размыкающие контакты 22 - в цепь управления выг сокочастотньи генератором 1, куда также включешл контакты 23 сигнализатора 7 наличия материала Размыкающие с. задержкой времени контакты 24 и 25 блока 6 задания программы включены соответственно в цепь управления измерительным блоком 3 и в цепь самопитания электромагнитного реле 4, а замыкающий с задержкой времени контакт 26 - в цепь управления при-; :водом 17 накопителя 16 материала. Устройство работает следующим образом. В накопитель 16, установленный в потоке руды, поступает мерзлый сыпу- чий материал, например асбестовая руда. Сигнализатор 7 наличия материала получает сигнал от чувствительноro элемента 13. Электромагнитное реле 4 и сигнализатор 7 наличия материала, своими контактами 22 и 23 включают высокочастотный гейератор 1. В высокочастотном поле внутри накопителя Г6 материал нагревается, и при достижении определенной положительной температуры, например , по сигналу термодатчика 12 измеритель.5 температуры .замыкает свои контак.ты 19, включая электромагнитное реле ,4. Электромагнитное реле 4 своими размыкающими контактами 22 отключает высокочастотный генератор 1, замыкающими контактми 21 подключает измерительный блик 3, контактами 20-.. блок6 .задайся программь, а также . обеспечивает питание реле 4 по цепи: контакт 20 реле 4 - контакт 25 блока 6 задания программы. После того как произошло измерение, блок6 задания программы С задержкой времени контактами 24 отключает иэ1Меритёльный блок 3 контактами 26, подключает. привод 17 накопителя 16 для смены про бы материала. Холодный материал пойнжает температуру датчика и контакты 19 измерителя 5 темцературы размыкаются. Блок 6 задания Программы размыкает контакты 25, отключая электромагнитное реле 4. При этом размыкаются контакты 21 в цепи измерительного блока 3, замыкаются контакты 22 в цеп управления высокочастотном генератором I и размыкаются контакты 20 В: цепи управления блоком 6 задания программы. Блок 6 задания программы доз.вращается в исходное положение - контакты 24 и 25 замьпсаются j а контакты 26 размыкаются. Привод 17 накопйт.еля 16 отключается-И под своим весом нако питель занимает нижнее положение. Цикл измерения повторяется. Непосредственное подключение высокочастотного генератора 1 к потенциальному электроду 8 емкостного да.тчика 3 (как это выполнено в известном устройстве) приводит к нестабильной работе генератора из-за резкого изменения электрических свойств контролируемого материала при его нагреве токам высокой частоты. Режим работы высокочастотного генератора 1 из меняется вплоть до срыва колебаний, при этом полного размораживания мате-„ риала не происходит и надежность измерений понижается. Для устранения это1о недостатка емкостный датчик 2 (фиг.2) снабжен

дополнительным электродом 10, изолированным от потенциального 8 и заземленного 9 электродов междуэлектродной прокладкой 11, и расположенным между потенциальным электродом 8 и заземленным кожухом 14. Таким образом, выход высокочастотного генератора.i подключается к емкостному датчику 2 через дополнительный конденсатор, образованный дополнительным 10 и потенциальным 8 электродами, разделейными диэлектрической прокладкой 11 . При этом величина емкости допсщнительного ковденсатора должна

значительно превьшать емкость загруженного материалом емкостного датчика 2. И поэтому общая емкость датчика при высокочастотном нагреве изменяется незначительно, что обеспечивает

стабильней режим работы генератора, и следовательно, повышает надежность Измерений..

Применение предлагаемого устройства Для контроля влажности сыпучего материала, например асбестовой руды, в зимний период на асбестообогатительных фабриках, позволяет сш1зить удельный расход топлива на сушку руды, повысить эффективность подготовки асбестовой руды к обогаще.ншо и, следовательно, повысить качество и количество продукции - сортового асбеста.. Формула изобретения 1. Устройство для измерения влажнос.ти-Сыпучих материалов, содержащее высокочастотный генератор для нагрева материала, накопитель /материала с приводом, емкостный датчик с заземленным и потенциальным электродом, подключенным, к высокочастотному генератору и измерительному блоку, и электромагнитное реле с парами кон-, тактов, подключенных к цепи управ-: ления высокочастотным генератором , и измерительному блоку, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, оно снабжено измерителемтемпература контролирз{емого материала, блоком задания программы, сигнализатором наличия материала, при згтом выход измерИтеля температуры подключен на вход электромагнитного реле, которое дополнительно парой контактов включено в цепь управления блоком

задания программы, три выхода блока задания программы включены, соответственно) в цепь измерительного блока, в цепь управления приводом накопителя материала и в цепь питания электромагнитного реле, а выход сигнализатора наличия материала включен в цепь управления высокочастотшда: генератором.

2. Устройство по п. I, о т л и чающееся тем, чтЬ, емкостной датчик снабжен дополнительным электродом, изолированным от потенциального и.заземленного электродов, и

24007 8

расположен между потенциальным электродом и заземлением кожухом, при этом выход высокочастотного геНератора подключен к емкостному датчику чеJ рез конденсатор, образованный дополнительщ 1м и потенциальным электродами, раздаленньв ш диэлектриком.

Источники информацииi .принятые во внимание при экспертизе to 1. Берлинер М.А. Измерение влаж- ностн. М., Энергия , 1973, с.83.

2. Авторское свидетельство СССР № 320765, кл. G 01 N 27/33, 1965 (прототип) .

Фи.2