Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru wilgot¬ nosci cial sypkich lub (i) sproszkowanych zwlaszcza pylu kamiemnego oraz urzadzenie do pomiaru wilgotnosci cial sypkich lub (i) sproszkowanych, zwlaszcza pylu ka¬ miennego stosowanego w górnictwie do unieszkodliwia¬ nia pylu weglowego.Znane sposoby pomiaru wilgotnosci cial sypkich me¬ toda elektryczna dokonywane sa droga pomiaru prze¬ wodnosci, pojemnosci lub przy uzyciu promieniowania mikrofalowego.Natomiast pomiar wilgotnosci pylu kamiennego na do¬ lowych zaporach pylowych zabezpieczajacych kopalnie przed wybuchem pylu weglowego — przeprowadza sie prymitywnymi metodami przez okreslenie lotnosci pylu wzrokowo lub przez wziecie pylu do reki, a scislejszy pomiar wykonuje sie tylko przez pobranie próbki na do¬ le do zamknietego hermetycznie naczynia i po wydaniu na powierzchnie zbadanie zawartosci wilgotnosci la¬ boratoryjnie.Elektryczny pomiar wilgotnosci w oparciu o pomiar przewodnosci przy pomocy pradu stalego ma te wade ze powoduje polaryzacje elektrod pomiarowych, co pro¬ wadzi do powstania znacznych bledów pomiarowych.Dla zmniejszenia wplywu polaryzacji pomiary pradem stalym dokonywane sa przy duzych wartosciach napiecia pomiarowego, co prowadzi do tego, ze znaczne ladunki elektryczne gromadzace sie wówczas na elektrodach pomiarowych moga spowodowac przeskok iskry i zaplon gazów lub osrodka mierzonego, zwlaszcza w przypadku dotkniecia elektrod do powierzchni przewodzacej. 10 15 20 25 30 Natomiast pomiary przewodnosci pradem zmiennym maja te wade, ze wymagaja stosowania ukladów most¬ kowych lub detekcji fazowej, czyli zlozonych ukladów elektronicznych.Ogólmie mozna powiedziec, ze przy pomiarach wilgot¬ nosci opartych o zasade przewodnosci wynik pomiaru jest niepewny bo w duzej mierze zalezy od temperatury, skladu chemicznego badanego materialu oraz od stop¬ nia zanieczyszczenia elektrod i cisnienia.Pomiary wilgotnosci przez pomiar pojemnosci wyma¬ gaja stosowania skomplikowanych ukladów pomiaro¬ wych, wymagaja stosowania przestrzennych ukladów elektrod, trudnych do utrzymania w czystosci przy po¬ miarach materialów wykazujacych tendencje do zbija¬ nia sie w grudy, czyli proszków lepkich lub o znacznej wilgotnosci. Wyniki pomiarowe, podobnie jak przy po¬ miarach przewodnosci, zaleza od skladu chemicznego badanego proszku, od jego temperatury i cisnienia.Pomiary mikrofalowe wymagaja stosowania skompli¬ kowanych urzadzen do generacji i detekcji sygnalu po¬ miarowego i przy obecnym stanie techniki nie wydaje sie mozliwym stosowanie metod mikrofalowych w po¬ pularnych urzadzeniach przenosnych a zwlaszcza w od¬ niesieniu do pomiarów wilgotnosci pylu kamiennego na dole kopalni.Wad tych i niedogodnosci pozbawiony jest sposób pomiaru wilgotnosci wedlug wynalazku. Równiez urza¬ dzenie wedlug wynalazku pozbawione jest wad znanych rozwiazan urzadzen pomiarowych opartych o znane me¬ tody elektrycznego pomiaru wilgotnosci. 111692111692 Sposób pomiaru wilgotnosci cial sypkich lub (i) sprosz¬ kowanych, a zwlaszcza pylu kamiennego, wedlug wyna¬ lazku, polega na tym, ze badany material lub próbka badanego materialu zostaje wprowadzona w obszar elektrod tworzqc wraz z tym zespolem czwórnik, którego wielkosc tlumienia mierzona pradem zmiiennym o odpo¬ wiednio dobranej czestotliwosci jest miarq wilgotnosci badanego materialu i moze byc wskazywana przez mier¬ nik tlumienia w wymaganych jednostkach, na przyklad w procentach wilgotnosci.Urzadzenie do pomiaru wilgotnosoi cial sypkich lub (i) sproszkowanych, zwlaszcza pylu kamiennego posiada zespól elektrod zawierajacy dowolnie uformowane elek¬ trody wejsciowa rwyTsfciowa przedzielone elektroda ekra- *Ujjqc dzwórniL 1 ^^jgUrzoidzehiej do okreslania wilgotnosci mate- )POfizkoV/anychj wedlug wynalazku jest pozba- Szystkich wad dotychczasowych elektrycznych ffiiernjków wilgotnasdi, a w szczególnosci uzyskano to, ze przy wlasdwym dobraniu Wielkosci stalych ukladu pomiarowego uzyskano szczególnie korzystne parametry tego ukladu, to jest mala zaleznosc wyniku pomiaru od temperatury i od stopnia zanieczyszczenia elektrod po¬ miarowych.Wynalazek w przykladzie wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie uproszczony uklad elektryczny, fig. 2 — uproszczony sche¬ mat miernika wilgotnosci z plaska elektroda, fig. 3 — zestawienie urzadzania nYierftfka' wilgotnosci, fig. 4 — uchwyt do pobierania i sciskania próbek w widoku z bo¬ ku, fig. 5 - uchwyt, jak wyzej w rzucie poziomym.Generator 1 wytwarza napiecie zmienne o wymaganej czestotliwosci i stalej amplitudzie i zasila zespól elek¬ trod 4. Woltomierz 2 posiadajacy impedancje wejsciowa 3 dokonuje pomiaru napiecia wyjsciowego elektrody 6.Zespól elektrod 4 zawiera elektrode wejsciowa 5, elek¬ trode wyjsciowa 6 oraz elektrode ekranujaca 7. Przes¬ trzen mliedzy elektrodami 5, 6, 7 jest wypelniona osrod¬ kiem mierzonym 8. Zespól elelktrod 4 wraz z próbka 8 pelna' role czwórnika o tlumiennoscl zaleznej od parame¬ trów osrodka mierzonego, w tym glównie od jego wil¬ gotnosci. Zespól elektrod, a zatem elektrody 5, 6, 7 znaj¬ duja sie na jednej plaszczyznie 9 stanowiac elektrode plaska. Miernik przed woltomierzem 2 posiada wzmac¬ niacz 10.Przenosne urzadzenie pomiarowe, umieszczone w po¬ krowcu 11 posiada przedzial górny 12 w formie puszki, w którym znajduje pomieszczenie generator pradu zmiennego i miernik pracki zmiennego wraz z calym zespolem elektronicznym, przy czym puszka 12 zamknieta jest plyta 13, na której umieszczone jest okno 14 z wi¬ dokiem na skale pomiarowa 15, wylacznik 16 oraz puszka 17 wprowadzajaca kabel 18.Przedzial boczny 19 w pokrowcu 11 stanowi pomiesz¬ czenie dla uchwytu pomiarowego 20 oraz zapasu kabla 18, natomiast dolny przedzial 21 sluzy do umieszczenia w nim zespolu baterii pradu stalego, stanowiacych za¬ silenie urzadzenia.Uchwyt 20 do pobierania i sciskanlia, a nastepnie mie¬ rzenia wilgotnosci sciskanego materialu, wykonany jest w formie beztarciowych sprezynowych szczypiec. Szczyp¬ ce 20 sa wyposazone w dwudzielna lekko wygóeta reko¬ jesc 22 osadzona na ramieniu 23 1 posiadaja zamoco¬ wany plaski zespól elektrod 4 pomiarowych w oprawie 24 wykonanej w formie stozka scietego.Natomiast drugie ramie 25 szczypiec 20 posiada za¬ mocowany element dociskowy próbki materialu bada- 5 nego 8 w formie pierscienia 26 wyposazonego w ela¬ styczna membrane 27.Wielka zaleta urzadzenia jest to, ze jest ono prze¬ nosne, lekkie i wygodne w uzyciu oraz nadaje sie w przypadku uzycia go do pomiaru wilgotnosci pylu ka- 10 miennego jako miiernika wilgotnosci dla osób dozoru kopalnianego do bezposredniego pomiaru na dole w wyrobiskach górniczych. Dzieki tym walorom miernik wilgotnosci wedlug wynalazku, moze podniesc bezpie¬ czenstwo w kopalniach wegla kamiennego w zakresie 15 walki z niebezpieczenstwem wybuchu pylu weglowego.Dzialanie i sposób poslugiwania sie urzadzeniem w przykladowym wykonaniu sa nastepujace.Celem pomierzenia wilgotnosci na przyklad pylu ka¬ miennego znajdujacego sie na zaporach przeciwpylo- 20 wych w kopalni! osoba dokonujaca tego pomiaru za¬ biera ze soba na dól urzadzenie wieszajac je sobie na szyi za pomoca paska 29, przymocowanego do pokrow¬ ca 11 1 udaje Sie do pierwszej zapory, bedacej przed¬ miotem badan wilgotnosci. 25 Nastepnie wyjmuje siie szczypce 20 z przedzialu 19 w pokrowcu 11, po czym zaglebia sie szczypce 20 w sta¬ nie otwartym w pryzme pylu kamiennego w miejscu i na glebokosci, z której ma byc pobrana próbka 8 pylu, nastepnie powoduje sie zamkniecie sie ramion 23 ii 25, 30 co nastapi wtedy, gdy uzytkownik zluini uscisk dloni wokól rekojesci 22. Sprezyna szczypiec 20 powoduje uchwycenie próbki 8, miedzy zespól elektrod 4 umiesz¬ czony w oprawie 24 ramienia 23 a elastyczna membra¬ ne 27 umieszczona w piersdienki 26 ramienia 25. 35 Uchwycona w szczypce 20 próbka 8 badanego pylu ka¬ miennego znajduje sie teraz pod wplywem pewnego cis¬ nienia wywolanego sprezyna szczypiec 20. Przycisnieta do zespolu elektrod 4 próbka 8 stanowi teraz wraz z tym zespolem czwórnik, którego tlumienie zalezy glów- 4° me od wilgotnosci badanego materialu. Po wyjeciu prób¬ ki 8 z pryzmy badanego materialu zalacza sie zalacz¬ nik 16, a nastepnie przez okienko 14 obserwuje sie skale woltomierza - miernika 2 robiac odczyt wilgotnosci w jednostkach wilgotnosci na przyklad w procentach. 45 p0 .odczytaniu wskazania na mierniku wilgotnosoi wy¬ sypuje sie próbke 8 ze szczypiec przez scisniecie reko¬ jesci 22 szczypiec i po wysypaniu pylu oczyszcza siie zespól elektrod 4 i membrane 27 z resztek pylu, a na¬ stepnie przystepuje sie do pobrania nastepnej próbki z 30 dowolnego miejsca materialu.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru wilgotnosci dial sypkich lub (i) sproszkowanych, zwlaszcza pylu kamiennego, znamienny 55 tym, ze najpierw pobiera sie próbke z dowolnego punk¬ tu powierzchni i z dowolnej glebokosci badanej partii materialu, nastepnie próbke te poddaje sie sciskaniu w urzadzeniu, a na koniec umieszcza sie te próbke materialu w obszarze czynnym elektrod pomiarowych, *° a na koniec ustala siie wilgotnosc badanej próbki przez pomiar wielkosci tlumienia czwórnika, w którym czyn¬ nikiem przewodzacym okreslajacym wielkosc tlumienia czwórnika jest cialo badane, zas sam pomiar dokonuje sie pradem zmiennym o odpowiednio dobranej czesto- 65 tliwosci, a wilgotnosc badanej próbki okresla sie na111692 podstawie tego pomiaru odczytujac jq na skali urzadze¬ nia. 2. Urzadzenie do pomiaru wilgotnosci cial sypkich lub (i) sproszkowanych, zwlaszcza pylu kamiennego, zawie¬ rajace generator napiecia zmiennego i miernik napie¬ cia zmiennego wyskalowany w jednostkach wilgotnosci, znamienny tym, ze posiada zespól elektrod zawieraja¬ cy dowolnie uformowane elektrody wejsciowa i wyjscio¬ wa przedzielone elektroda ekranujaca, który to zespól wraz z cialem badanym tworzy czwórnik. 4 8 7 6 3 2 /S/S/7 Fig. 1 1 5 8 7 6 9 10 2 s//V/s Fig. 2 Fig. 3111692 26 18 23 25 18 Fig. 4 22 Fig. 5 \20 20 18 r r -i LDA - Zaklad 2 - zam. 1656781 - naklad 105 szt.Cena 100 zl PL