Емкостный датчик влажности

 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для измерения влажности волокнистых и листовых неоднородных по плотности материалов в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности измерения путем обеспечения высокой степени выравнивания плотности материала внутри камеры. Емкостный датчик влажности содержит уплотнительный шток с электродами рассеянного поля, пробоприемную камеру с дополнительным дном и индикатор степени сжатия пробы материала. Дополнительное дно выполнено в виде заполненной газом герметичной оболочки из эластичного материала. Боковая поверхность герметичной оболочки внутри пробоприемной камеры выполнена гофрированной. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (51)5 G Ol N 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

rlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4324748/25 (22) 04. 11. 87 (46) 23. 03. 91. Бюл. й- 11 (71) Институт автоматики Ан КиргССР (72) А. В, Кудрявцев, В. Н.Шевченко и Б.M,Ðàñïîïîâ (53) 551. 508. 7 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1260290, кл, G 01 N 27/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1383189, кл, G 01 и 27/22, 1988. (54) EMKOCTHblA PAT%1K (57) Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для измерения влажности волокнистых и листовых неоднородных по

Изобретение относится к из мерительной технике и может быть использовано для измерения влажности различных сыпучих, волокнистых и кусковых неоднородных по размерам и плотности материалов, например угля, руды, табачного листа, хлопка-сырца и т.д.

Целью изобретения является повьппение точности измерений датчика путем обеспечения высокой степени выравнивания плотности материала внутри камеры и упрощение конструкции, На фиг. 1 представлена конструкция емкостного датчика влажности, общий вид; на фиг. 2 — схема размещения уплотненного однородного образца контролируемого материала в пробоприем„„SU„„1636756 А 1 плотности материалов в различных отраслях промышленности. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение точности измерения путем обеспечения высокой степени выравнивания плотности материала внутри камеры.

Емкостный датчик влажности содержит уплотнительный шток с электродами рассеянного поля, пробоприемную камеру с дополнительным дном и индикатор степени сжатия пробы материала. Дополнительное дно выполнено в виде заполненной газом герметичной оболочки из эластичного материала. Боковая поверхность герметичной оболочки внутри проб оприемной камеры выполне- д ф на гофрированной. 1 з.п.ф-лы, 4 ил, ной камере с. эластичным основанием; на фиг, 3 — размещение неуплотненного ( неоднородного обр аз ца в про боприемной камере датчика; на фиг. 4 — образец после уплотнения в данном датчике.

Датчик состоит из следующих основ- (р ных частей (фиг. 1): корпуса, механиэ- р», ма уплотнения образца и измерительной части.

Корпус датчика является его несущей конструкцией и включает в себя Побразную стойку 1 с прикрепляемым к ней основанием 2 ° В основании датчика 2 предусмотрена выемка 3 для установки в ней в одном и том же положении пробоприемной камеры 4 с образцами контролируемого материапа 5. В верхней части П-образной стойки зак3

1б36 реплены втулка-гайка 6, служащая для передвижения ходового винта 7, и втулка 8 для направляющего стержня 9.

Механизм уплотнения образца, кроме ходового винта 7, включает в себя роликовую или фрикционную предохранительную муфту,10 и уплотнительный шток 11, связанный через подшипник 12

e,õoäîâûì винтом 7, В датчике вместо муфты может быть использован также индикатор давления или сжатия пробы, Измерительная часть датчика состоит из емкостного преобразователя, электроды 13 рассеянного поля которого размещены в торцовой части уппотнительного штока 11, и пробоприемной камеры 4. Потенциальные и земляные электроды емко стно го пр еобр аз ов ателя электрически соединены с разъемом 14, к которому подключается емкостный влагомер (не показан) .

В основании пробоприемной камеры

4 р аз меще на з аполне ниая г аз ом „например воздухом, герметичная оболочка 15 яз эластичного материала, например резины, с гофрированной боковой поверхностью 16. Степень заполнения газом, геометрические размеры оболочки 15, фор ма, к оличе ст во г офр и дру ги е и ар аметры выбираются экспериментально в зависимости от свойств контролируемой среды „формы пробоприемной камеры, величины сжимающего усилия и других факторов.

3С

Преимущества датчика проявляются в том, что в предлагаемой конструкции по сравнению с известной устранены трущиеся детали секционированного дна, что исключает возможность засорения отверстий между ними частицами контролируемого материала, Зто приводит к повышению надежности измерений, упрощению обслуживания датчика в процессе эксплуатации. Кроме того, исключаются операции сборки каждой секLTHH и подгонки ее отдельных элементов при изготовлении датчика, так как не предъявляется жестких технологических требований к геометрической форме и величине герметичной оболочки, количеству заполняющего ее газа, поскольку окончание сжатия образца фиксирует ся по дости - нутому давлению в системе, Дополнительное преимущество датчика состоит в том, что точностные ха-рактеристики предлагаемого датчика по сравнению с известным не только не ухудшаются, но могут быть даже бо.лее высокими, так как давление на образец передается не дискретной секущей на отдельных участках, а практически непрерывно на каждом элементе контактируемой поверхно сти между эластичной оболочкой и контролируемым образцом (фиг. 2-4) .

Фор мул а изобретения

Датчик работает следующим образом.

Образец контролируемого материала

5 помещают в пробоприемную камеру 4, заполняя ее примерно на 3/4 свободного объема. Камеру с образцом устанавливают в выемке 3 основания 2 и вращением рукоятки предохранительной муфты 10 перемещают вниз уплотнительный шток 11 до тех пор, пока не наступит проскальзывания предохр анительной муфты 10 (либо не будет достигнута заданная отметка индикатора давления) .

Высота у тлотнительного материала выбирается экспериментально и не должна быть меньше проникновения электрического поля внутрь материала, Подключают к разъему 14 емкостей влагомер и находят значение влажности контролируемоr r о о бр аз ца по пр едв ар ит ел ьнО построенной градуировочной характеристике или расчетным путем.

1, Емкостный датчик влажности, содержащий пробоприемную камеру с дополнительным основанием, внутри которой с возможностью возвратно-поступательного перемешения размещен уплотнительный шток, рабочие электроды и индикатор степени сжатия пробы материала, отличающийся тем, что, с целью повыше ля точности измерения путем обеспечения высокой степени выравнивания плотности материала внутри камеры и упрощения конструкции, дополнительное основание выполнено в виде герметичной оболочки из эластичного материала„заполненной газом и размещенной в торцовой части камеры со стороны, противоположной электродам датчика.

2. Датчик по и. 1, о тли ч аюшийся тем, что боковая поверхность герметичной оболочки выполнена гофрированной.

1636756 g

Ц В» а т

Р ; а

1. а-, (Я «»

gA ч

, - /. А.1 а ° à а а

О аа а