SU1163242A1 - Устройство дл измерени влажности материалов - Google Patents

Description

1 Изобретение относитс  к измерительной технике и может найти приме нение дл  измерени  влажности волок нистых материалов, в частности в пр мьшленности первичной обработки шер ти дл  определени  влажности немыто шерсти в кипах. Известен щуповой первичный преоб разователь, используемый дл  измере ни  влажности в замкнутых. об4лмах (мешках, тюках, кипах и т.п.) Г1Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерени  влажности вследствие непосто нства плотности исследуемого материала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  датчик дл  изм ерени  распределени  влажности почвы по глубине, содержащий цилиндрический корпус с конической насадкой с бесконтактным емкостным датчиком, выполненным в в де набора соосно расположенных иден тичных цилиндрических электродов, разделенных диэлектриком, и измерительную схему 2 J. Датчик позвол ет измер ть распре деление влажности почвы по глубине , однако на показани  прибора вли  ет плотность исследуемого материал и при изменении плотности от 150 до 400 кг/м ошибка измерени  может достигать 7% абсолютной влажности в диапазоне измер емых влажностей от 5 до 25%. Цель изобретени   вл етс  повьшге ние точности измерени  влажности волокнистых материалов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  влажности материалов, содержащее цилиндрический корпус с конической насадкой с бесконтактным емкостным датчиком, выполненным в виде набора соосно расположенных идентичных цилиндрических электродов, разделённых диэлектриком, и измерительную схему, дополнительно снабжено ультразвуковым излучателем, располо женным в защитном кожухе и выполнен ным в форме полого с элект родами на внешней и внутренней поверхност х, а излучатель закреплен на оси корпуса ые пу электродам емкостного датчика с зазором между внутренним электродом излучател  и осью корпуса и фиксирован с торцов шайбами из диэлектрика, причем на422 ружный электрод излучател   вл етс  одновременно электродом емкостного датчика и имеет электрический контакт с защитным кожухом. Применение в устройстве дл  измерени  влажности ультразвукового излучател , выполненного в форме полого цилиндра с электродами на внутренней и внешней поверхност х, позвол ет совместить его с емкостным датчиком и использовать внешний электрод излучател  в качестве одного из электродов ёмкостного датчика. Така  конструкци  имеет зону измерени  в 360, высокую чувствительность емкости, так как площадь измерени  максимальна, и высокую точ-. ность, так как излучатель установлен с зазором относительно оси корпуса. Чувствительность излучател  максиг мальна при креплении его с торцов, при этом диэлектрические шайбы креплени  обеспечивают как фиксацию положени  излучател  и защитного кожуха, так и изол цию защитного кожуха и внешнего электрода,  вл ющихс  одним из электродов измерительного конденсатора. Электрический контакт защитного корпуса с наружным электродом излучател  обеспечивает повьш1ение точности измерени  вследствие того, что и плотность и емкость измер ютс  в одной точке, а также снижает величину паразитных емкостей. На фиг. 1 показана конструкци  устройства; на фиг. 2 - схема включени  преобразовател  в схему генератора; на фиг. 3 - зависимость показаний прибора от влажности во всем диапазоне крлебаний плотности. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с конической насадкой 2, диэлектрические шайбы 3, ультразвуковой цилиндрический полый излучатель 4 с наружиык и внутренним электродами (не показаны), защитньй кожух 5 и 1Ц{пиндрические электроды 6 емкостного бесконтактного датчика, образующие с наружным электродом излучател  емкости С и С. . 1 2 Устройство подклю 1аетс  к измерительному мосту по схеме фиг. 2, где эквивалентное сопротивление ультразвукового излучател .

Устройство работает следующим образом.

При введении в кипу плотность среды , окружающей ультразвуковой излучатель , увеличиваетс  пропорциональ- но плотности волокнистой массы в зоне измерени , что приводит к изменению сопротивлени  ультразвукового излучател  и, соответственно, к изменению показаний измерительного прибора.

Зависимость показаний прибора от влажности во всем диапазоне плотностей (фиг. 3) позвол ет сделать вывод о повышении точности измерений в диапазоне плотностей 100-500 кг/м по сравнению с известным устройством почти в два раза.

При этом ограничение диапазона плотностей исследуемых материалов вызвано нелинейностью зависимости сопротивлени  излучател  от плотности.

В итериткьного

ZO4060

Показани  прибора, дел.

р

Фиг.З

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ, содержащее цилиндрический корпус с конической насадкой с бесконтактным емкостным датчиком, выполненным в виде набора соосно расположенных идентичных цилиндрических электродов, разделенных диэлектриком, и измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения влажности волокнистых материалов, оно дополнительно снабжено ультразвуковым излучателем, расположенным в защитном кожухе и выполненным в форме полого цилиндра с электродами на внешней и внутренней поверхностях, излучатель закреплен на оси корпуса между электродами емкостнбго датчика с зазором между внутренним электродом излучателя и осью корпуса и фиксирован с торцов шайбами из диэлектрика, причем наружный электрод излучателя является одновременно электродом емкостного датчика и имеет электрический контакт Ξ с защитным кожухом»

   1 1163242 2