Установка для определения влагоотдачи материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N7/16 G01N25/56 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГООТДАЧИ /V ATEPИAЛOB

1

Изобретение относится к устройствам для определения физических свойств веществ, в частности для определения влагоотдачи материалов.

Известно устройство для из.мерения массы материалов путем динамического взвешивания, состоящее из аналитически.х весов, одна чашка которых заменена подвешенной на тонкой проволочке корзиночкой, в которую помещен образец. Корзиночка находится в электрическом сушильном щкаФУ 1.

Однако использование данного устройства при определении влагоотдачи материалов в процессе их нагрева вносит методическую погрешность из-за неучитываемого влияния на величину изменения массы образца окружающей температуры и давления.

Определение влагоотдачи исследуемого материала с помощью известного устройства в различных условиях атмосферное давление, температура окружающей среды) дает плохо сопоставимые результаты. При этом методическая погрешность составляет 15-200/0.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является установка для определения влагоотдачи материала, включающая размещенную в обогреваемом кожухе камеру с исследуемым материалом и крышкой, нагревательное устройство и измерительный прибор 2.

Недостаток известной установки состоит в том, что количество образовавшейся

Q влаги определяют по весу образующегося конденсата, от этого точность определения влагосодержания невелика.

Кроме того, с ее помощью определяют влагосодержание плодов и овощей, а для данного вида материала не требуется высо15 ких температур.

Цель изобретения - повышение точности определения влагоотдачи.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем размещенную в обогреваемом кожухе камеру с исследуе20мым материалом и крышкой, нагревательное устройство и измерительный прибор, крышка выполнена в виде гофрированной пластины, на которой укреплен измерительный прибор, нагревательное устройство выиолнено в виде установленной под камерой с исследуемым материалом ванны, заполненной жидким теплоносителем, в стенках которой размещены нагревательные элементы, а установка снабжена основанием с нанраЕзляющими, укрепленными на нем, и опорными кольцами с закрепленным в них кожухом, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим относительно ванны, размещенной на основании.

На чертеже представлена установка для измерения влагоотдачи материалов, обпшй вид.

Исследуемый образец 1 из увлажненного материала помещают в тонкостенную камеру 2, изготовленную из высокотенлонроводного окалицостойкого материала (наприме) медь марки МОО). Камеру 2 сверху закрывают крышкой 3, представляющей собой гофрированную ме.мбрану, па поверхности которой установлены тензодатчики 4 сопротивления, соединенные между собой и ткхчключенные к измерительному электрическому прибору. Для предотвращения конденсации водяных паров на стенках i-ерметичной ка.меры 2 последняя установлена в обогреваемом кожухе 5, который выпо;1не11 из огнеупорной кварцевой керамики. В стенку кожуха в.монтирован нагревательный элемент 6, выв(ды которого подсоединены к клеммам автотрансформатора. Кожух 5 жестко закреплен в опорных кольцах 7, посредством которьгх осу цествляется возвратно-ностунательное движение кожуха coB.viecTHO с ка.мерой но направляющим 8 относитс.Ц)По ванны 9, в стенках которой размещены э.чектрические наг|)евательные элемент) 10. Ваина 9 заполнена жидким тег1лон(;сителем и расположена под камерой с исследуемым образцом. Температура жидкого теплоносителя контролируется термопарой 11 и поддерживается постоянной в течение эксперимента с помощью электрических нагревательных элементов 10, подключенных через изоляционные прокладки 12 к клеммам автотрансформатора. Ванна 9 установлена на основании 13. Для поддержания постоянного уровня теплоносители в стенке ванны нредусмотрепо сливное отверстие 14.

Установка работает следующи.м образо.м.

Увлажненный образец 1 помещают в камеру 2 и закрывают герметично крыщкой 3. Подключают к сети автотрансформатор н нагреватели, в.монтированныс в стенки кожуха и ванны. Контрольные термопары регистрируют нри этом температуру теплоносителя и внутренней стенки кожуха. После выхода установки на рабочий режим ка.мера с исследуемым образцом устанавливается в кожух, после чего они совместно lepeмещаются по направляющим в крайнее нижнее положение, определяемое упором 15.

При опускании камеры с иеследуемы.м увлажненным образном в ванну с жидким теплоносителем происходит интенсивное испарение влаги. В за.мкнуто.м объе.ме камеры генерируется избыточное давление, величина которого пря.мо пропорциональна количеству испарившейся воды. Под действием избыточного давления .мембрана крыщки 3 изгибается, при этом тензодатчики 4, изменяя свои характеристики, вызывают разбаланс

моста. Напряжение рассогласования является функцией избыточного давления в камере и регистрируется на щкале регистрирующего прибора. Термопара 16 регистрирует при этом температуру парогазовой смеси в камере. По величинам избыточного давЛенин и температуры парогазовой с.меси в камере, отнесенных к соответствующе.му промежутку времени с момента начала нагрева, с помощью выражения

т

Н

массы образца, кг; парогазовой смеси.

Т,

те.мпература парогазовой смеси; К;

Т, окружающая температура. К; V -объем гер.метичной камеры, R -универсальная газовая постоянная.

Пц-масса воздуха в гер.метичной камере, кг; -молекулярный вес воздуха,

кг/кмоль

опреде,ляется величина в.1агоотдачи материала.

Предлагаемая установка позволяет повысить точность определения путем использования в качестве измеряе.мого нара.метра давления.

Формула изобретения

Установка для определения влагоотдачи материа.га, включающая размещенную в обогреваемом кожухе камеру с исследуемым материалом и крышкой, нагревательное устройство и измерительный прибор, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности определения влагоотдачи, крыщка выполнена в виде гофрированной пластины, на которой укреплен измерительный прибор, нагревательное устройство выполнено в виде установленной под камерой с иеследуемы.м материалом ванны, заполненной жидки.м теплоносителем, в стенках которой размещены нагревательные элементы, а установка снабжена основанием с направляющими, укрепленными на нем, и опорными ко;1ьцами с закрепленным в них кожухо.м.

установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим относительно ванны, размещенной на основании.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

8

2.Авторское свидетельство СССР № 240327, кл. G 01 N 7/16, 1969.