CS216772B1

CS216772B1 - Hygrometer probe for electrically non-conductive biological tissues and porous bulk materials

Info

Publication number: CS216772B1
Application number: CS397681A
Authority: CS
Inventors: Pavel Hirs
Original assignee: Pavel Hirs
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-11-26

Abstract

Vynález se týká sondy pro měření obsahu vody sypkých porésních látek, například zemědělských plodin, při současné korekci naměřené vlhkosti podle teploty měřené látky. Elektrická vodivost látek je mimo jiné závislá také na její teplotě, která se dosud měřila ručně samostatně a pak bylo nutno pomocí tabulek naměřenou vlhkost zkorigovat vzhledem k určité předem stanovené teplotě. Tuto nevýhodu odstraňuje sonda vlhkoměru podle tohoto vynálezu. Sonda sestává z průhledné, elektricky vodivé nádoby uzavřené dnem a víkem, kterým prochází tyč s navlečenou pružinou dosedající na píst opevněný na této tyči. Dále jsou v nádobě dvě elektrody. Podstata vynálezu spočívá v tom, že dolní elektroda je umístěna na dně nádoby a horní elektroda je tvořena pístem, přičemž na jedné z elektrod je izolovaně umístěno teplotní Čidlo. Sonda je pak spojena s vyhodnocovací jednotkou, která uvádí vlhkost již zkorigovanou na určitou předem zvolenou «teplotu měřené látky.The invention relates to a probe for measuring the water content of loose porous materials, for example agricultural crops, while simultaneously correcting the measured humidity according to the temperature of the measured substance. The electrical conductivity of substances also depends, among other things, on its temperature, which has so far been measured manually separately and then it was necessary to correct the measured humidity with tables in relation to a certain predetermined temperature. This disadvantage is eliminated by the probe of the hygrometer according to the invention. The probe consists of a transparent, electrically conductive container closed by a bottom and a lid, through which passes a rod with a threaded spring resting on a piston mounted on this rod. Furthermore, there are two electrodes in the container. The essence of the invention lies in the fact that the lower electrode is placed on the bottom of the container and the upper electrode is formed by a piston, with a temperature sensor being insulated on one of the electrodes. The probe is then connected to an evaluation unit, which indicates the humidity already corrected to a certain pre-selected "temperature of the measured substance.

Description

Vynález ee týká sondy pro stanovení obsahu vody a elektricky nevodivých a sypkých porésních látí například zemědělských plodin, při současné korekci naměřených hodnot podle teploty měřené látky.The invention relates to a probe for determining the water content and electrically non-conductive and free-flowing porous substances, for example of agricultural crops, while correcting the measured values according to the temperature of the measured substance.

Vlhkoměry se velmi často používají v zemědělství při přípravě krmiv nebo při výkupu,plodin, sby ee v závislosti-na obsahu vlhkosti stsnovlly bu3 jejich oeny nebo se rozhodlo o technologii jejich skladování nebo zpracování.Hygrometers are very often used in agriculture in the preparation of feedstuffs or in the purchase of crops, whereby, depending on the moisture content, either their oens or their storage or processing technology has been decided.

Dosud známé vlhkoměry se skládají ee sondy a z měřícího zařízení. Sonda byla zhotovena z průhledného nevodivého válce s pevným dnem a snímetelným víkem. Víkem prochází tyč nesouoí píst z nevodivého materiálu ve tvaru kruhové destičky. Výěková poloha pístu se za Jiř?ujs buá tlačnou pružinou umístěnou na tyči a opírající se o víka a píst, nebo závitem na tyči a ve víku. Poněvadž se vlhkost látky určuje ns základě její vodivosti elektrického proudu, bývají k pístu připevněny dvě elektrody, například ve tvaru dvou tyčinek, které zasahují do měřené látky, nebo mohou být elektrody umístěny jako polep ns vnitřní stěně váloe. Elektrody jsou skrze víko propojeny s měřicím zařízením, které pak na základě elektrické vodivosti udává vlhkost látky. Jelikož je vodivost látek závislá také ne její teplotě, je nutno po měření vlhkosti zasunout ručně do měřené látky jeětě teploměr a na základě obou naměřených hodnot se pomocí tabulek zkoriduje obsah vlhkosti k určitá teplotě.The known hygrometers consist of ee probes and a measuring device. The probe was made of a transparent, non-conductive cylinder with a fixed bottom and a removable lid. A rod carrying a piston of non-conductive material in the form of a circular plate passes through the lid. The longitudinal position of the piston behind Jiru is either a compression spring located on the rod and resting on the lids and the piston, or threaded on the rod and in the lid. Since the moisture content of the fabric is determined based on its conductivity, two electrodes are attached to the plunger, for example in the form of two rods that interfere with the substance to be measured, or the electrodes can be placed on the inner wall of the cylinder. The electrodes are connected to the measuring device through the lid, which then determines the moisture content of the substance on the basis of the electrical conductivity. Since the conductivity of the substances is also dependent on its temperature, it is necessary to manually insert a thermometer into the measured substance after the moisture measurement and on the basis of both measured values the moisture content is corrected to a certain temperature using tables.

Uvedené sonda je nevýhodná, poněvadž je nutno samostatně s ručně změřit teplotu a naměřenou vlhkost je třeba pak korigovat ke zvolené teplotě. Nelze tedy získat konečný údaj automaticky korigovaný vzhledem k předem zvolené teplotě,,Said probe is disadvantageous because it is necessary to separately measure the temperature manually and the measured humidity must then be corrected to the selected temperature. Therefore, it is not possible to obtain a final reading automatically corrected to a preselected temperature,

Uvedené nevýhody odstraňuje sonda vlhkoměru podle tohoto'vynálezu, která se skládá z průhledné elektricky nevodivé nádoby uzavřené dnem a víkem, kterým prochází tyč s nevlečenou pružinou dosedající ns píst upevněný na této tyči. Dále jsou v nádobě dvě elektrody. Podstata vynélezu spočívá v tom, že dolní elektroda Je umístěna na dně nádoby s horní elektroda Js tvořena pístem, přičemž na jedné z elektrod Je izolovaně umístěno teplotní čidlo. Je výhodné, jestliže obě elektrody a teplotní čidlo jsou spojeny s konektorem pevně spojeným a nádobou.These disadvantages are overcome by the hygrometer probe of the present invention, which consists of a transparent, electrically nonconductive container closed by a bottom and a lid through which a non-trailing spring rod engages a piston mounted on the rod. Furthermore, there are two electrodes in the vessel. The essence of the invention is that the lower electrode is located at the bottom of the container with the upper electrode 18 being a piston, and a temperature sensor is insulated on one of the electrodes. It is preferred that both the electrodes and the temperature sensor be connected to the connector firmly connected to the vessel.

fTvedený vlhkoměr mé výhodu v tom, že při měření vodivosti se současně měří i teplote měřené látky, takže měřici zařízení může poskytnout údaj o obsahu vody zkorigovaný již ke zvolené stendartní teplotě. Měřeni se tím zjednoduěí a urychlí.fThe above-mentioned hygrometer has the advantage that, in conductivity measurement, the temperature of the substance to be measured is simultaneously measured so that the measuring device can provide an indication of the water content corrected to the selected standard temperature. This will simplify and accelerate measurement.

Sonda vlhkoměru zhotovená podle tohoto vynálezu je v řezu znázorněna na výkres*. V příkladu provedení, se sonda skládá z průhledného elektrioky nevodivého válce 1, ne jehož dně je umístěna dolní elektroda 2 ve tvaru kruhové destičky. Z této dolní elektrody vyčnívá elektronické teplotní čidlo 2 odizólované od dolní elektrody 2. Teplotní čidlo 2 převyřuje dolní elektrodu 2 o takovou výřku, v níž se teplots měřené látky již nemění vlivem okolního prostředí. Válec 1 je; uzavřen víkem £, jehož středem prochází tyč g, na níž je navlečena pružina 6 opírající se o víko 4 a o horní elektrodu 2 upevněnou ne dolním konci tyče g. Tato elektroda 7 může být současně pístem, který v důsledku tlačné pružiny 6 ztlačuje látku nasypanou do váloe 1 neurčitou hodnotu a určitou výřku. Elektroda 2,2. musí být z meteriálu, který by zamezil jejich polarizaci. Elektrody 2,2 by měly být větěí než polovina vnitřního průměru válce 1.A hygrometer probe made in accordance with the present invention is shown in cross-section in the drawing *. In the exemplary embodiment, the probe consists of a transparent electronically nonconductive cylinder 1, at the bottom of which a lower electrode 2 in the form of a circular plate is located. An electronic temperature sensor 2 protruding from the lower electrode 2 extends from this lower electrode. The temperature sensor 2 surmounts the lower electrode 2 by a height in which the temperature of the measured substance no longer changes due to the environment. Cylinder 1 is; closed by a lid 6, the center of which extends through a rod g, on which a spring 6 supported on the lid 4 and an upper electrode 2 fixed at the lower end of the rod g is threaded. This electrode 7 can be a piston simultaneously. value 1 of indeterminate value and a certain spell. Electrode 2,2. it must be of a material that would prevent their polarization. The electrodes 2.2 should be greater than half the inner diameter of cylinder 1.

Proud procházející měřenou látkou musí být dostatečně malý, řádově y pikoamperech, aby nevyvolal polarizaci elektrod 2,2· Teplotní čidlo 2 musí být v dolní elektrodě 2 uloženo v izolaci a odporem větřím jak 10 ΟΛ. V dolní části válce 1 je čtyřpólový konektor 8, obsahující dva pely z ohou elektrod 2,7 a dva póly z teplotního čidla 2* Výstupní signál je z konektoru 8 veden do neznázorněná vyhodnocovací jednotky, v níž je měřicí zesilovač, logaritmický zesilovač, kompenzační člen a ukazatel výsledná zkorigovaná hodnoty. Obě elektrody £,7 jsou spojeny β měřicím zesilovačem, který měří vodivost látky. Výstup měřicího zesilovače je spojen s logaritmickým zesilovačem, jehož hodnoty se předávají kompenzačnímu členu, který je epojen s teplotním čidlem 2· Takto zkorigovaný signál se předává ukazateli, jehož hodnoty vyjadřují vlhkost měřená lýtky,* zkorigovanou na předem zvolenou teplotu.The current passing through the test substance must be sufficiently small, in the order of picoamperes, to not cause polarization of the electrodes 2.2 · The temperature sensor 2 must be placed in the lower electrode 2 in insulation and with a resistance of resistance of 10 ΟΛ. In the lower part of the cylinder 1 there is a four-pole connector 8, containing two poles 2.7 and two poles from the temperature sensor 2. The output signal from the connector 8 is led to an evaluation unit (not shown) in which the measuring amplifier, logarithmic amplifier and the indicator of the corrected value. Both electrodes 6, 7 are connected by a β measuring amplifier, which measures the conductivity of the substance. The output of the measuring amplifier is connected to a logarithmic amplifier, the values of which are transmitted to a compensating member which is connected to a temperature sensor. 2 The corrected signal is transmitted to an indicator whose values express the humidity of the calves measured to a preselected temperature.

Popsaného vlhkoměru s automatickou korekcí podle teploty lze používat k rychlému stanovení obsahu vody v různých porézních látkách. Je obzvláště vhodný pro zemědělské plodiny, jako olejniny, luštěniny, semena, krmné směsi. Pro každý druh měření látky je věak nutno vlhkoměr nastavit podle odporového etalonu příslušné látky.The described hygrometer with automatic temperature correction can be used to quickly determine the water content of various porous substances. It is particularly suitable for agricultural crops such as oilseeds, pulses, seeds, compound feed. However, for each type of substance measurement, the hygrometer must be set according to the resistance standard of the substance.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A hygrometer probe for electrically nonconductive biological tissues and porous substances, consisting of a transparent electrically nonconductive container closed by a bottom and a lid through which a spring-loaded rod engages a felt mounted on said rod, further comprising two electrodes in the vessel, the lower electrode (2) is located at the bottom of the container and the upper electrode (7) is formed by a piston, the temperature sensor (3) being insulated on one of the electrodes (2,7).

Hygrometer probe according to claim 1, characterized in that both the electrodes (2,7) and the temperature sensor (3) are connected to a connector (8) firmly connected to the vessel.