Устройство для измерения влажностисыпучих материалов

ОЛ ИЗРАНИВ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ .

Союз Советских

Социалистических

Республик

«о 824ОО7 (51)М. Кл.

G 0l и 27/22 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.07. 79 (21) 2788897/18-25

) с присоериненнентзаявки №11твударстевнний квинтет

CCCP

ao a@lac итййрвтеннй в атнрытнЯ . (23):Йриоритет—

Опубликовано . 23-04. 81 ° бюллетень ¹ 15 (53) УДК 620. 171.. 33 (088.8) Дата опубликования описания 25 .04 81 (72) Авторы изобретения

В. Ф. Пшеницын и О. Г. Чемякин

Я S "1

Всесоюзный государственный научно-исследовееЕ1тьсМий, и проектный институт асбестовой промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ

1 . Изобретейие относится к измеритель" ной технике и предназначено для изме; рения.влажности сыпучих материалов, например асбестовой руды, в том числе в мерзлом состоянии.

Известно устройство для измерения влажности сыпучих материалов, осно" ванное на диэлькометрическом методе.

Устройство содержит емкостной датчик с электродами, расположенными в одной

10 плоскости и накопитель .материала Я.

Однако оно предназначено только для измерения влажности. материалов, содержащих влагу в жидкой фазе и не содержит средств (узлов, элементов), т% обеспечивающих измерение влажности материалов, содержащих влагу в твердой фазе, в виде льда.

Наиболее близким техническим ре-. шением является устройство, содержащее высокочастотный генератор для на- . грева материала, измерительный блок, накопитель материала с приводом, блок производной с электромагнитным реле, 2 контакты которого подключены к цепи управления высокочастотным генератором и измерительному блоку, и емкост" ный датчик с заземленным и потенциальным электродом, подключенным к высокочастотному генератору и измерительному блоку 121.

Однако известное устройство не позволяет измерять влажность мерзлых сыпучих материалов, например асбестовой руды, с достаточной точностью и нат дежностью. Это обусловлено тем, что момент измерения влажности после предварительного нагрева материала в из"„ вестном устройстве определяется по максимуму тока генератора, который фиксируется блоком производной "по определенному значению производной от величины тока. Эксперимейтально уста- новлено, что при нагреве мерзлых сыпучих материалов, например асбестовой руды, максимум тока генератора достигается.при температуре материала

80-100 С. При этом материал у электроо

824007 дов датчика из-sa большой напряженности электрического поля нагревается быстрее и высыхает, обуславливая большие погрешности в измерениях.

Кроме того, в известном устройстве генератор непосредственно подключен к измерительному потенциальному электроду датчика. Это приводит к из.менению режима работы генератора при резком изменении электрических свойств 10 материала при размораживании и процессе нагрева, а следовательно, к понижению точности и надежности измерений.

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерений влажнос-ти мерзлых сыпучих материалов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения влажности сыпучих материалов содержащее высоко 20 частотный генератор для нагрева материала, накопитель материала с приводом, емкостный датчик с заземленным н потенциальным электродом, подклю-. ченным к высокочастотному генератору и измерительному блоку, и электромагнитное реле с парами контактов, подключенньв4и к цепи управления высокочастотным Генератором и измерительному блоку, снабжено измерителем теь пературы контролируемого материала, блоком задания программы и сигиализатором наличия материала, при этом выход измерителя температуры подключен на вход электромагнитного реле, которое дополнительно парой контак35 тов включено в цепь управления блоком задания программы, три выхода блока задания программы включены,соответственно, в цепь измерительного блока, в цепь управления приводом

40 накопителя материала и в цепь питания электромагнитного реле, а выход

Ф сигнализатора наличия .материала включен в цепь управления высокочастотньв4 генератОром. Кроме того, емкост- 45 ный датчик снабжен дополнительным электродом, изолированным от потенциального и заземленного электродов, и расположенным между потенциальным электродом и заземленным кожухом, so при этом вход высокочастотного генератора подключен к емкостному датчику через конденсатор, образованный дополнительным и потенциальным электродами, разделенными диэлектриком.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фнг. 2— принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство .(фнг.1) содержит высокочастотный генератор 1, емкостный датчик 2, измерительный блок 3, электромагнитное реле 4, измеритель 5 .. температуры, блок 6 задания программы и сигнализатор 7 наличия материала.

Емкостный датчик 2 содержит три электрода — потенциальный 8, заземленный

9, дополнительный 10 и междуэлектрод" ную прокладку 11 из диэлектрика. В заземленный электрод 9 .вмонтированы

/ термодатчик 1.2 и чувствительный эле- мент 13, соединенные соответственно с измерителем 5. температуры и сигнализатором 7 наличия материала. Со стороны дополнительного электрода 10 датчик снабжен экраном-кожухом 14 °

Датчик выполнен односторонним. Потенциальный 8 н заземленный 9 электроды размещены в одной плоскости и вмонтированы заподлицо в дно 15 желоба, по которому транспортируется материал. Емкостный датчик 2 снабжен накопителем 16 материала с приводом 17. Накопитель 16 закреплен на валу с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Он выполнен в виде перевернутого совка, с закрепленной шарнирно рукояткой 18 открытого со: стороны поступления материала и дна 15 желоба.

Контакты 19 (фнг.2) измерителя 5 температуры включены в цепь питания электромагнитного реле 4, замыкающие контакты 20 и 21.которого включены соответственно в цепь управления блоком 6 задания программы и измерительным блоком 3, а размыкающие контакты 22 — в цепь управления вы-, сокочастотным генератором 1, куда также включены контакты 23 сигнализатора 7 наличия материала. Размыкающие с задержкой времени контакты 24 и 25 блока 6 задания программы включены соответственно в цепь управления измерительным блоком 3 и в цепь самопитания электромагнитного реле

4, а замыкающий с задержкой времени контакт 26 — в цепь управления при-. .водом 17 накопителя 16 материала.

Устройство работает следующим образом.

В наконитель 16, установленный в потоке руды, поступает мерзлый сыпучий материал, например асбестовая руда. Сигнализатор 7 наличия материала получает сигнал от чувствительно82400 го элемента 13. Электромагниткое ре- " ле 4 и сигнализатор 7 наличия материала своими контактами 22 и 23 включают высокочастотный генератор l. В высокочастотном поле внутри накопи. теля l 6 материал нагревается, и при достижении определенной положительо ной температуры, например 15 С, по сигналу термодатчика 12 .измеритель 5 температуры замыкает свои контакты 1я

19, включая электромагнитное реле 4, Электромагнитное реле 4 своими размыкающими контактами 22 отключает высокочастотный генератор 1, замыкающими контактми 21 подключает измерительный блок 3, контактами 20-.; блок 6 задания программы, а также обеспечивает питание реле 4 по цепи: контакт 20 реле 4 — контакт: 25 блока 6 задания программы. После того как произошло измерение, блок 6 задания программы с задержкой времени контактами 24 отключает измерительный блок 3 контактами 26, подключает. привод.17 накопителя 16 для смены про-. gg бы материала. Холодный материал понижает температуру датчиКа и контакты ..

19 измерителя S температуры размыкаются..Блок .6 задания программы размыкает контакты 25, отключая электроь агиитное реле 4. При этом размыкаются контакты 21 .в цепи измерительного блока 3, замыкаются контакты 22 в цепи управления высокочастотным генератором 1 и размыкаются контакты 20 в: це35 пи управления блоком 6 задания программы. Блок 6 задания программы воз.вращается в исходное положение — контакты 24 и 25 замыкаются, а контакты

26 размыкаются. Привод .17 .накопителя

16 отключается.и под своим весом накопитель занимает нижнее положение.

Цикл измерения повторяется.

Формула изобретения

1 ° -Устройство для измерения влажности-сыпучих материалов содержащее высокочастотный генератор для нагреsa материала, накопитель |материала с приводом, емкостный датчик с заземленным и потенциальным электродом, подключенным. к высокочастотному генератору и измерительному блоку, и электромагнитное реле с парами контактов, подключенных к цепи управ-, ления высокочастотным генератором,, и измерительному блоку, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, оно снабжено измерителем температуры контролируемого материала, блоком задания программы, сигнализатором наличия материала, при этом выход измерителя температуры подключен на вход электромагнитного реле, которое дополнительно парой контактов включено в цепь управления блоком

Непосредственное подключение высокочастотного генератора 1 к потенциальному электроду 8 емкостного датчика 3 (как это выполнено в известном устройстве) приводит к нестабиль- .

1 ной работе генератора из-за резкого изменения электрических свойств контролируемого материала при его нагреве токами высокой частоты. Режим работы высокочастотного генератора 1 изменяется вплоть до срыва колебаний, при этом полного размораживания материала не происходит и надежность измерений понижается.

Для устранения этого недостатка емкостный датчик 2 (фиг.2) снабжен

7 6 дополнительным электродом 10 изолированным от потенциального 8 и заземленного 9 электродов междуэлек-. тродной прокладкой ll, и расположеныам между потенциальным электродом 8 и заземленным кожухом 14. Таким образом, выход высокочастотного генератора .1 подключается к емкостному датчику 2 через дополнительный конденсатор, образованный дополнительным 10 и потенциальным 8 электродами, разделенными диэлектрической прокладкой 1 1. При этом величина емкости дополнительного конденсатора должна значительно превышать емкость загруженного материалом емкостного датчика 2. И поэтому общая емкость датчика при высокочастотном нагреве изменяется незначительно, что обеспечивает стабильный режим работы генератора, и следовательно, повышает надежность измерений.

Применение предлагаемого устройства для.контроля влажности сыпучего.. материала, например асбестовой руды, в зимний период на асбестообогатительных фабриках, позволяет снизить удельный расход топлива на сушку руды, повысить эффективность подготовки асбестовой руды к обогащению и, следовательно, повысить качество и количество продукции — сортового асбеста..

7 задания программы, трн выхода блока задания программы включены, соответственно в цепь измерительного блока, в цепь управления приводом накопителя материала и в цепь питания электромагнитного реле, а выход сигнализатора наличия материала включен в .цепь управления высокочастотным генератором.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с s тем, что, емкостной датчик снабжен дополнительным элек- тродом, изолированным от потенциального и.заземленного электродов, и

824007 8

Расположен между потенциальным элек тродом и заземленным кожухом при этом выход высокочастотного генератора подключен к емкостному датчику через конденсатор, образованный допоцнительиым и потенциальным электродами, разделенными диэлектриком.

Источники информации принятые во внимание прй экспертизе

1Е 1. Берлинер И.А. Измерение влаж- . ности. И., "Энергия", 1973, с.83.

2. Авторское свидетельство СССР

9 320765, кл. G 01 и 27/33, 1965 (прототип).

: 824007 рр р аказ 2096 61 . Тирах.902 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий!

}3035, Москва Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПНП arear, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Волков

Редактор Н. Кончицкая Техред И.Голинка Мо екто С. Шекмар .3