Einrichtung zur Messung des Feuchte-Gehaltes von Gut, z. B. Schüttgut oder dergleichen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung des Feuchte-Gehaltes von Gut, z. B. Schüttgut o. dgl.
Die Bestimmung des Wassergehaltes von körperlichen Stoffen wie von Samen, von Getreide, von Textilien, von Papier usw. erfolgt mit den verschiedensten Methoden, die jede für sich betrachtet gewisse Vor- und Nachteile sowie spezifische Grenzbedingungen aufweisen.
Eine Methode besteht bekanntlich dann, dass man den Grad der Feuchtigkeit anhand des elektrischen Widerstandes bestimmt. Eine zweite Methode wäre zu erwähnen, die darin besteht, dass man durch einen Gewichtsvergleich der feuchten mit der getrockneten Materie die Feuchtigkeit bestimmt.
Schliesslich als bekannte dritte Methode wäre noch zu nennen, dass man die relative Feuchte in der Umgebung des zu messenden Gutes bestimmt und aus der bekannten Relation zwischen Wassergehalt eines bestimmten Stoffes und der relativen Feuchte der diesen Körper umgebenden Luft einen Schluss auf den Wassergehalt des zu untersuchenden Gutes zieht.
Die erste Methode erfordert verhältnismässig teuere Geräte, während die zweite Methode viel Zeit erfordert und umständlich zu handhaben ist und bei der dritten Methode bisher nur Haar-Hygrometer verwandt wurden, denen der Nachteil anhaftet, dass eine Zeit von 15 bis 30 Minuten vergehen muss, bis die Haare die Feuchtigkeit angenommen haben; wenn dazu die Haare nicht laufend regeneriert werden, sinkt die Anzeigegenauigkeit beträchtlich.
Die Erfindung vermeidet nun die bekannten Nachteile und zeigt eine Anordnung auf, mit der ohne grossen Zeitaufwand und mit einem preiswerten Gerät der Wassergehalt des Gutes bestimmt werden kann.
Zu diesem Zweck besteht die Einrichtung g erfin- dungsgemäss aus einer oder mehreren Sonden mit Löchern, die in das zu messende IGut einzuführen bestimmt sind, sowie einem am oberen Ende der Sonden angebrachten Luftstutzen mit IBelüftungseinrich- tungen, sowie einem im Luftstrom von den Sonden bis zu den Belüftungseinrichtungen angeordneten iF'euchteMess er mit Ableseeinrichtung.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise erläutert.
In der Zeichnung ist die Einrichtung in Verbindung mit einem bekannten Lithium-Chlorid-Feuchte- Messer dargestellt, und d zwar zeigt:
Fig. 1 eine starre anordnung zwischen dem Lithi um-Chlorid-FeuchteHMesser und der neuen Anordnung bzw. Vorrichtung, und
Fig. 2 die neue Vorrichtung bzw. Anordnung in Kombination mit mehreren Lithium-Chlorid-Feuch- te-Messern bzw. Mess-Sonden.
Die Anordnung ist natürlich nicht auf Lithium ChloridqFeuchte-Messer beschränkt, sondern es können bekannte FeuchteQMesser wie Taupunktmesser oder Psychrometer, Hygrometer aller Art wie Haar Hygrometer usw. verwendet werden.
In Fig. 1 ist eine sonde 2 mit Belüftungslöchern 3 dargestellt, die in einen Stapel einer Aufschüttung 1, bestehend z. B. aus Getreide, Textilien, Papier, Samen, Heu etc. eingeschoben ist. Am oberen Ende der Mess-Sonde, das aus dem Stapel 1 herausragt, ist ein Lithium-Chlorid4FeuchtewMesser aufgesetzt, der bekanntlich aus einem temperatur-empfindlichen Fühler 4 besteht, Ider mit einem mit Lithium-Chlorid getränkten Docht und einer Heizwicklung 5 überzo gen ist. Die beiden Heizwicklungen sind z. B. über einen Transformator (nicht dargestellt) an das Netz angeschlossen.
Am oberen Ende des Fühlers 4 befindet sich ein Abiese- oder Schreiber-Gehäuse 6 und ein Luftstutzen 7. Dieser Luftstutzen ist über einen Schlauch 8 an eine Belüftungsvorrichtung 9 angs schlossen, welche die Luft über die Sonde 2 an dem Fühler 4 mit der Heizwicklung g 5 vorbeisaugt, wobei die ankommende Luft dann über den Stutzen 7, den Schlauch 8 und die Belüftungs-Einrichtung 9 nach aussen entweicht. Man kann dieBelüftungseinrich- tung 9 in der Weise vorsehen, dass man eine Handpumpe, ein Gummigebläse oder eine mit Motor betriebene Luftpumpe anordnet, wobei man im letzten Falle durch das kontinuierliche, laufende Feuchte messung erzielen kann.
Je nach dem Feuchtigkeitsgehalt der am Fühler 4 mit Docht und Heizwicklung 5 vorbeiströmenden Luft reichert sich die Lithium Chlorid-Tränkung mehr oder weniger mit Wasser an, wodurch sich der elektrische Leitwiderstand d der Tränkung verändert und wodurch über die beiden als Elektroden wirkenden Heizwicklungen 5 ein stärkerer oder schwächerer Stromfluss stattfindet mit entsprechender Erhitzung, die dann vom thermometrischen Teil des MessiElementes 4, 5 erfasst wird.
Diese Temperaturveränderungen werden nun auf der Skala bzw. auf dem Schreibstreifen nicht in Grad Celsius, sondern gleich in Werten der absoluten Feuchte, wie beispielsweise Grad-CelsiusnTaupunkt oder in Grammm HsO/1 cbm Luft zum Ausdruck gebracht.
Diese Messmethode der Erfassung der absoluten Feuchte hat den Vorteil, dass Temperaturschwankungen in dem zu untersuchenden Gut das tMessergebnis nicht verfälschen, da die Erfassung der Werte Ider absoluten Feuchte temperaturunabhängig vor sich geht, im Gegensatz zu der Messmethode, bei der man die relative Feuchte erfasst.
Vermutlich werden Haar-Hygrometer bei wechselnden Temperaturen mit einer gewissen Fehlanzeige reagieren, welcher überstand bei der vorgeschilderten Messmethode nicht auftritt.
Bei diesen Überlegungen muss damit gerechnet werden, dass z. B. feuchtes Getreide Temperaturerhöhungen mit sich bringt, die sich, je nach dem Feuchtigkeitsgehalt, bis zu Temperaturen von .50, 60 sogar 70 bis 80 Grad CeIsius steigern können, für welche Fälle ein Haar-Hygrometer sowieso aus Temperaturgründen nicht mehr eingesetzt werden könnte.
Zusätzlich zu diesem FeuchteeMesser wird noch ein Temperaturmesser 11 mit eingeschoben, so dass nunmehr an der Messtelle die absolute Feuchte und ausserdem die Temperatur zur Verfügung steht.
Aus diesen beiden Werten der Temperatur und absoluten Feuchte kann nun die an der Messstelle herrschende relative Feuchte über Zahlentabellen, Kurvenscharen oder Rechenscheibe bestimmt werden, wobei nun die Relationen zwischen Wassergehalt des zu untersuchenden Gutes bei der jeweils herrschenden relativen Feuchte bekannt sind.
Der Vorzug dieser Methode ist der, dass man bei einer kontinuierlich betriebenen Belüftung laufend die Feuchtigkeitswerte ablesen kann, welche Forderung in vielen Fällen der Praxis gestellt wird.
Von Wichtigkeit ist nun beispielsweise auch die Erfassung der Feuchtigkeit in Silos, da ja feucht eingebrachtes Getreide laufend belüftet oder bewegt werden muss, um der Gefahr des Nährverlustes bei erhöhten Temperaturen und der Selbstentzündung bei hohen Temperaturen vorzubeugen.
Fig. 2 zeigt einen Weg auf, wie man auch dieses Problem lösen kann, indem man die Sonde 2 mit den Belüftungslöchern 3 in einen Silo einbringt, bzw. mehrere Sonden und dann zwischen diesen Sonden und dem Messgerät 6 einen entsprechenden Luftschlauch anordnet.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass eine gewisse Feuchtigkeit immer eine Temperaturerhöhung mit sich bringt, so dass, wenn die feuchte Luft nun in einen kälteren Luftschlauch, also beispielsweise der normalen Luft- und Raum-Temperatur, hineinkommt, sich hier leicht ein Taupunkt bilden kann mit dem Erfolg, dass sich das der herausgesaugten Luft zugeordnete Wasser in dem kalten Schlauch niederschlägt.
Aus diesem Grunde müsste dieser Schlauch 8 durch eine den Schlauch umgebende oder i.m Schlauch liegende Heizung 10 so weit aufgeheizt werden, dass sich im Schlauch kein Taupunkt bilden kann.
Die aus der ! Sonde 2 herausgesaugte, im Schlauch 8 weitergeleitete Luft erreicht nun am Ende des Schlauches das Messgerät 6, so dass dann auf dem gleichen Wege, wie vorher beschrieben, die Erfassung der Luftfeuchte an dieser Stelle möglich ist.
Es besteht die Möglichkeit den Feuchtigkeitszustand des Getreides an mehreren Stellen eines Silos zu erfassen, indem FeuchtekSonden mit Schlauckver- bindungen im Silo an mehreren Stellen angeordnet werden, die dann draussen am Beobachtungsstand über ein Mehrweg, wVentil an ein gemeinsames Ablesegerät herangeführt werden.
Wie bereits erwähnt, kann die Luft auch über ein Haar-Hygrometer, über einen Taupunktmesser oder über ein Psychrometer geleitet werden, wobei jedoch die Hygrometer laufend regeneriert werden müssen, während die Handhabung von Psychrometern und Taupunktmessern ziemlich umständlich ist.