Способ измерения капиллярной влаги Советский патент 1981 года по МПК G01N27/22 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КАПИЛЛЯРНОЙ ВЛАГИ

/Г-/2 h-h

где su,, Sii - измеренные значения диэлектрической проницаемости при частотах /2 и /з (например, нри 40 и 10 Гг{), /1 - расчетное значение частоты (например, 10 ц)На фнг. 1 дан график зависимости диэлектрической лроннцаемости s зерна от частоты поля /; на фиг. 2 - то же, при различных значениях влажности.

С увеличенном частоты/диэлектрическая проницаемость е уменьшается сначала достаточно резко, а затем при / около 10 Гц (для сухого зерна) остается практически неизменной. Это зависит от капиллярной поляризации материала. При / 10 Гц основной |вклад в к дает .поляризация заполненных влагой капилляров. Таким образом, участок резкого уменьшения значения Е объясняется низкочастотной поляризацией, встречающейся при -наличии каяиллярной влаги в зерне, лр,и отсутствии которой этого не наблюдается.

С уменьшением влажности крутизна зависимости на низкой частоте уменьшается. При Ii7 9% и меньше зависимость е(/) имеет прямой вид практически параллельной осн абсцисс (фиг. 2). Данный факт свидетельствует о том, что при W 9% в зерне образуется капиллярная влага, а при меньшей влажности капиллярной влаги нет и рассматриваемое явление не наблюдается.

Определение содержания в зерне капиллярной влаги осуществляется следующим образом.

Пробы зерна различной влажности помещают в первичный преобразователь, например, коаксиальную измерительную ячейку, и при помощи измерительного прибора (например, измерителя емкости типа Е 8-2) по известным методам определяют значения е при частотах 10, 10 и 10 Гц.

По значениям е и Д полученным при частотах 10 и 10 Гц, по указанной формуле составляется уравнение прямой, из которого рассчитывается значение s, при частоте Ги. Затем определяется величина отклонения Де. Величина отклонения может быть проградуирована в значениях капиллярной влаги, определенной сорбционным методом, и являться мерой определения этого показателя.

Рассмотренные явления могут служить обоснованием начала шкалы электровлагомера. Поскольку основной вклад в низкочастотную поляризацию и в измеряемый

электроБлагомером параметр (емкость) дает капиллярная структура поляризации, то отсутствие ее делает практически невозможным определение влаги в данном частотном диапазоне. Следовательно, начало капиллярной конденсации следует считать началом шкалы электровлагомеров.

Предлагаемый способ в 10-15 раз повышает экспрессность анализа, а следовательно, и эффективность использования зерна при гидротермической обработке, точкость измерения.

Формула изобретения

Способ измерения капиллярной влаги, включающий измерение диэлектрической проницаемости на двух разных частотах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, пробу зерна пол ещают в емкостную ячейку и значения диэлектрической проницаемости s и , измеряют в области низкочастотной поляризации зерна на частотах в интервале Гц, а затем дополнительно измеряют значение диэлектрической проницаемости бб, на высокой частоте в интервале Гц и ,рассч1итывают величину отклонения диэлектрической проницаемости, соответствующую содержанию капиллярной влаги в материале, по формуле

,-Н;,,

где s{/, - значение диэлектрической проницаемости при частоте в интервале 10 -10 Гц; Ер - значение диэлектрической нроницаемости, рассчитываемое по уравнению прямой:

, - LZZ /1-/з

значения диэлектрической

еи, и s - проницаемости при частотах /2 и /3 (напрнмер, 10 и 10- Гц};

/. расчетное значение частоты (например, 10 Гц).

Источники информации, принятые во внимание при экс пертизе:

1.Егоров Г. А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна. - М.; 1973, с. 30-41.

2.Авторское свидетельство СССР № 183471, кл. G 01 N 27/22, 1963 (прототип).

/ff

f Ipas./