Способ измерения влажности движущегося диэлектрического материала Советский патент 1982 года по МПК G01N22/04 

Изобретение относится к теплофизическим способам измерения влажности и может использоваться для измерения влажности движущихся материалов, например текстильных тканей. Известен способ измерения влажноети движущегося диэлектрического материала, основанный на нагреве исследуемого материала и регистрации разности температуры нагретых и ненагретых участков материала ll. Однако известный способ обладает недостаточной точностью измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе измерения влажности движущегося диэлектрического материала, основанном на нагреве исследуемого материала и регистрации разности температуры нагретых и ненагретых участков материала, нагрев осуществляют облучением материала электромагнитными импульсами сверхвысокочапа эт со гд а по гд К отного диапазона с частотой в ди&не полосы поглощения воды, при длительность и скважность импульвыбирают из условий с - и - длительность импульсов; размер зоны нагрева в-направлении движения материала;V - скорость движения материала; Q - скважность импульсов, ажность материала вычисляется ормуле W К /I - К лТ- о. максимальное значение температуры нагретого участка материала; TQ - температура ненагретого участка материала; ,;) - постоянные коэффициенты.

Коэффициенты К и Кп учитывают влияние начальной температуры материала на коэффициент поглощения свервысокочастотных колебаний и определяются экспериментальным путем при постоянной мощности сверхоысокочастотных импульсов и известной влажности исследуемого образца и используются в дальнейшем как числовые константы.

tia чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующая предложенный способ.

Устройство содержит генератор 1, Iпередающую антенну 2, расположенную над движущимся контролируемым материалом 3, приемник ( инфракрасного излучения, пиковый детектор 5, арифметическое устройство 6 и блок 7 ИН дикации.

Устройство работает следующим образом.

Сверхвысокочастотные импульсные колебания, поступающие от генератора 1, через передающую антенну 2 облучают контролируемый материал 3. Температура участков материала подвергнутого облучению, повышается и на поверхности материала образуются тепловые пятна, которые регистрируются приемником ) инфракрасного излучения. Сигнал с приемника поступает на пиковый детектор 5. где выделяется сигнал, пропорциональный температуре ненагретых участков материала и сигнал, пропорциональный разности температур нагретых и ненагретых участков. Полученные сигналы поступают на входы арифметического устройства 6.

Арифметическое устройство реализует вычисления по формуле для влажности материала и выдает результат на блок 7 индикации.

Использование данного способа по сравнению с известным позволяет повысить точность измерений. Формула изобретения

Способ измерения влажности движущегося диэлектрического материала, основанный на нагреве исследуемого материала и регистрации разности температуры нагретых и ненагретых участков материала, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, нагрев осуществляют облучением материала электромагнитными импульсами сверхвысокочастотного диапазона с частотой в диапазоне полосы поглощения воды, при этом длительность и скважность импульсов выбирают из условий

-е

Си

Q

где fj/i - длительность импульсов;

t - размер зоны нагрева в направлении движения материала;

V - скорость движения материала;

(J - скважность импульсов, а влажность материала вычисляется по формуле

ДТ

W

-

где йТ ,

максимальное значение температуры нагретого участка материала;Тр - температура ненагретого

участка материала; К,Кл - постоянные коэффициенты, Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 433391, кл/G 01 N 25/26, 197 (прототип) .