Устройство для измерения влажности листовых движущихся материалов Советский патент 1981 года по МПК G01N27/02 

I

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения влажности листовых движущихся материалов в широком диапазоне влагосодержаний.

Известно устройство для измерения влажности движущихся материалов на основе кондуктометрического метода. Оно содержит двухсторонний роликовый датчик, прижимающийся к ленте материала за счет веса верхнего ролика, подвещенного щарнирно. Сопротивление датчика с материалом измеряется на постоянном токе 1.

Наиболее близким к предлагаемому является влагомер, содержащий датчик, представляющий систему электрически изолированных друг от друга трех роликовых датчиков, расположенных на одном валу и прижимающихся с постоянным давлением к поверхности материала с одной его стороны специальным прижимным устройством. С другой стороны материала расположен вращающийся вал, необходимый для создания требуемого давления прижима роликовых датчиков к контролируемому материалу.

Сопротивление кондуктометрического датчика с материалом измеряется на постоянном токе преобразованием, имеющим измерительный прибор, отградуированный в процентах влажности контролируемого материала 2.

Недостатком известного устройства является узкий диапазон измерения влажнос5 ти материалов, ограниченный ее максимальным гигроскопическим значением.Цель изобретения - расширение диапазона измерений в области больших максимальной гигроскопической влажности значений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее роликовый датчик и измерительную схему, введен дополнительный ролик с гигроскопичным покрытием, помещенный в перфорированный кожух с электронагревателем, расположенным вдоль 5 поверхностного ролика.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - схема установки кольцевых электродов.

Устройство состоит из нижнего ролика 1 и верхнего промежуточного ролика 2, покрытого гигроскопичным материалом 3, прижатых к поверхности контролируемого материала 4. Промежуточный ролик закрыт перфЬрированным кожухом 5, под которым ВДОЛЬ поверхности промежуточного ролика помещена спираль электронагревателя 6. За спиралью по направлению вращения промежуточного ролика установлен роликовый датчик кондуктометрического влагомера 7. Кольцевые электроды 8 датчика (фиг. 2) размещены на изоляционном цилиндрическом валике 9, свободно вращающимся вдоль своей оси. Кольцевые электроды 8 плотно прижаты к гигроскопическому покрытию 3 специальным прижимным устройством. Токосъем с кольцевых электродов осуществляется с помощью коллекторных щеток 10, закрепленных на изоляционном основании 11. Кондуктометрический датчик подключен к электронному блоку преобразователя 12, который обеспечивает преобразование сопротивления датчика в соответствующий электрический сигнал постоянного тока, питающий нагреватель 6 и измерительный прибор 13, отградуированный в процентах влагосодержания. Устройство работает следующим образом. Влажный материал 4 при движении между роликами 1 и 2, прижатыми к нему с постоянным давлением, отдает часть влаги элементу гигроскопичного покрытия 3 промежуточного ролика в зоне контакта. Поворачиваясь по ходу материала, промежуточный ролик перемещает увлажненный элемент в зону сущки, где он подсущивается с помощью электронагревателя 6. Выделяющаяся при сущке влага удаляется через отверстия в кожухе 5. На выходе из зоны сущки подсущенный элемент гигроскопического покрытия попадает в зону контакта с кольцевыми электродами 8 кондуктометрического датчика 7, где производится измерение его влажности кондуктометрическим методом. Измеряется сопротивление датчика между средним и двумя крайними кольцевыми электродами. Это сопротивление является функцией влажности контролируемого материала. Так, с увеличением влажности материала увеличивается количество влаги, передаваемое путем диффузии от материала к гигроскопическому покрытию промежуточного ролика за время контакта. После сушки при постоянных параметрах в зоне контакта кондуктометрического датчика влажность гигроскопического покрытия также возрастает, что приводит к уменьщению сопротивления датчика. Измерительный прибор 13, включенный на выходе электронного блока преобразователя 12, показывает соответствующее увеличение влажности. Данное устройство позволяет значительно расщирить диапазон измерения влажности листовых материалов вплоть до максимально возможных после механического отжима значений. Кроме того, за счет стабильности физических свойств гигроскопического покрытия промежуточного ролика (его рекомендуется выполнять из щерстяного сукна) в устройстве удается ослабить погрещность измерения от изменения концентрации красителей и других пропиток контролируемого материала. К достоинствам устройства относятся также слабая зависимость показаний от толщины и плотности контролируемого материала. Наиболее целесообразно применение устройства для контроля влажности ткани после механического отжима в отделочных операциях, где оно с успехом может конкурировать с более сложными в реализации и дорогими методами: сверхвысоких частот, инфракрасного излучения, радиоактивными. Формула изобретения Устройство для измерения влажности листовых движущихся материалов, содержащее роликовый Кондуктометрический датчик, соединенный с измерительной схемой, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона измеряемых величин, в него введен дополнительный ролик, контактирующий с датчиком, выполненный с гигроскопическим покрытием и помещенный в перфорированный кожух с электронагревателем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мильман Я- В., Швырев С. С. Основы автоматизации технологических процессов текстильной промыщленности. «Легкая индустрия, 1964, с. 19. 2.Klaus Gott. Feuch temejjtechnik, Reihe automatisiezungstechnik. Band 48 VEBVERLAG Technik Berlin, 1966.

/J