Устройство для проверки емкостных влагомеров Советский патент 1982 года по МПК G01N27/22 

I

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к влагометрии, и может быть использовано для поверки емкостных влагомеров различных твердых, пастообразных и сыпучих материалов.

Известно устройство для поверки влагомеров при помощи стандартного образца, в котором сличаются показания влажности, получаемые на шкале влагомера при засыпке в датчик влагомера стандартного образца с аттестуемыми значениями имитируемой влажности, приведенными в свидетельстве на стандартные образцы При этом стандартные образцы обычно изготовляются для трех диапазонов шкалы влажности, составляющие комплект.для поверки. Первый диапазон имитерует диэлектрические свойства материала, имеющего влажность 8-11%, второй - , третий ,- 25-35° tH.

Несмотря на определенные достоинства этого устройства, обеспечивающего регулярную поверку приборов при их выпуске, и эксплуатацию с минимальной затратой времени, он обладает рядом недостатков, обусловленных как технологическими особенностями самого способа поверки, так и конструктивными элементами, обеспечивающими выполнение этого способа. Необходимость взвешивания и засыпки для каждого диапазона влажности соответствующего стандартного образца значительно снижает производительность и усложняет поверку.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для поверки влагомеров, содержащее имитатор влажного материала, выполненный в виде вкладыша из твердого диэлектрика, размещенного между электродами датчика влагомера 23.

Недостатками устройства являются многокомпонентность и связанную с этим сложность изготовления и невозможность точного воспроизводства. 392 Кроме того, известное устройство с такими имитаторами влажности не позволяет осуществлять регулировку или изменение параметров емкости. К недостатку следует отнести тот факт, что состав таких имитаторов определяется эмпирическим путем и не поддается расчету. Цель изобретения повышение производительности поверки и ее упрощение. Одновременно упрощается изготов ление имитатора за счет использования однокомпонентного вещества диэлектрика. Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем имитатор в виде вкладыша из твердого диэлектрика, размещенного между электродами датчика влагомера, вкладыш выполнен из однокомпонентного дизлектрического материала с размещенными в нем на одинаковом расстоянии друг от друга дополнительными изолированными метал лическими электродами. Кроме того, металлические электро ды установлены с возможностью подклю чения один к другому и к электродам датчика. Сущность решаемой технической задачи состоит в том, чтобы обеспечить возможность использования в- качестве имитаторов влажного материала однокомпоиентных материалов, пригодных по стабильности своих параметров в качестве имитаторов влажного материала, но имеющих меньшую диэлектрическую проницаемость, чем требующие контроль влажные материалы,, В предлагаемом устройстве недостаточная величина диэлектрической проницае- мости компенсируется увеличением емкости датчика путем взаимодействия электродов датчика влагомера и элект родов имитатора влажного материала в указанном количестве. Такое взаимодействие осуществляют путем переключения электродов имитатора между собой , а при необходимости и с электродами датчика. На фиг. 1-3 приведен поперечный разрез плоского датчика влагомера с помещенным в него имитатором влажного материала в различных вариантах соединения между собой; на фиг. имитатор влажного материала в виде печатной платы. Устройство состоит из датчика емкостного влагомера, представлякяцего . 4 собой конденсатор с электродами 1 и 2. В качестве имитатора влажного материала служит вкладыш 3 из бднородного негигроскопического диэлектрического материала. Во вкладыше 3 установлены изолированные друг от друга металлические электроды . При поверке емкостного влагомера вкладыш 3 вставляют в датчик влагомера между электродами 1 и 2. Для изготовления имитаторов влажного материала предварительно определяют начальную и конечную емкость датчика влагомера, соответствующую пределам измерения влажности контролируемого материала. Исходя из этих данных, а также из количества точек, которые должны контролироваться на шкале влагомера, подбирают материал диэлектрика имитатора вкладыша 3 (фторопласт, полистирол, лавсан, резина и др.) и рассчитывают размеры, расположение и количество электродов имитатора по известным формулам расчета емкостных датчиков. Вкладыш 3 может быть также изготовлен в виде печатной платы на стеклотекстолите (фиг. k), Поверку емкостных влагомеров с использованием предлагаемой конструкции осуществляют следующим образом. Вкладыш 3 с электродами k помещают в датчик емкостного влагомера между электродами 1 и 2. Электроды k имеют выводы, обеспечивающие переключение между собой и с электродами 1 и 2 датчика влагомера. Вкладыш 3 предварительно аттестуют в соответствии с определенной влажностью материала. В процессе поверки влагомера для увеличения емкости датчика с вкладышем 3 и доведения его величины до емкости датчика с измеряемым натурным образцом, электроды t вкладыша 3 соединяют между собой накоротко для получения показаний соответствующих параметрам минимальной влажности (фиг, 1). Для получения параметров средней влажности, с помощью того же вкладЫша 3, электроды накоротко соединяют между собой и с одним из электродов датчика, например с электродом 1 (фиг. 3). Для получения параметров, соответствующих максимальным влажностям измеряемого материала каждый электрод вкладыша 3 соединяют с

противоположным электродом датчика (фиг. 2).

Полученные параметры регистрируются на измерительной части влагомера.

Поверка влагомеров с помощью предлагаемой конструкции позволяет получить имитацию влажности в трех пределах без замены имитатора, что обеспечивает увеличение производительности поверки.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить производительность поверки влагомеров, снизить расходы на изготовление имитаторов влажного материала, повысить точность поверки.

Формула изобретения

1. Устройство для поверки емкостных влагомеров, содержащее имитатор влажного материала, выполненный в виде вкладыша из твердого диэлектрика, размещенного между электродами датчика влагомера, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения производительност поверки, вкладышвыполнен из однокомпонентного диэлектрического материала с размещенными в нем на одинаковом расстоянии друг от друга дополнительными изолированными металлическими электродами.

2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что металлические электроды установлены с возможностью подключения один к другому и к эЛектроАам датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Запорожец А.С., Тюрин Ю.Н. и др. Стандартные образцы для поверки емкостных влагомеров зерна. - Измерительная техника, № 7, 1976

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 N 25/56, 1975 (прототип).

.1

Фиг.2