CS219161B1 - Snímač vlhkostného spádu v sušenom drevnom rezíve - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do odboru drevárskeho a ri^ši meranie vlhkostného spádu v sušenom drevnom rezive na základe merania elektrického odporu dřeva v jeho stredovej a povrchovej časti a tým sa nepriamo určuje rozdiel vlhkosti medzi meranými vrstvami a určuje sa vlhkostný spád. Snímač v podstatě pozostáva z dvoch dvojíc elektrod — středových a povrchových, z relé, klopného obvodu, jednosměrného zdroja a normálového odporu. Vynález je znázorqeijy na výkrese na obr. 1.

Description

3 219161

Vynález sa týká snímača vlhkostného spáduv sušenom drevnom rezive na základe snímaniaelektrických veličin a nepriameho určenia vlhkost-ného spádu.

Rastúce požiadavky na kvalitu a hospodárnost’drevárskej výroby vyvolávajú aj potřebu optimali-zovania technologického procesu sušenia dřevaz týchto dvoch híadísk. V súčasnosti sa v našomdrevárskom priemysle počítá s modernizáciou exis-tujúcich sušiarenských zariadení a tiež so zavádza-nim resp. vývojom automaticky riadených sušiarní.Jedným zo základných predpokladov pře úspěšnézávádzanie vyšších foriem riadenia sušiarní jempžnosť merania potřebných fyzikálnych paramet-roy dřeva v priebehu jeho sušenia. Medzi najdóle-žitejšie parametre potřebné k riadeniu sušiacehoptpcesu patří vlhkost’ dřeva a vlhkostný spádv !dreve. Meranie vlhkosti dřeva a vlhkostnéhospádu v procese sušenia elektrickými metodaminebolo doposial’ technicky riešené. Meranie vlh-kostného spádu elektrickou metodou sa zatiarbežne nepoužívá. Vlhkostný spád sa v drevárskejpriemyselnej praxi stanovuje váhovou metodounapříklad podlá normy ČSN 481003.

Uvedené nedostatky sú odstránené snímacomvlhkostného spádu v sušenom drevnom rezive,ktorý prostredníctvom merania elektrického odpo-ru v stredovej a povrchovej vrstvě nepriamo určujevlhkostný spád a pozostávajúceho z dvoch párovstředových elektrod a povrchových elektrod tvo-rjacimi merací systém kombinovaných elektrod,ktoré sú umiestnené v drevnom rezive v smerevlhkostného spádu podlá vynálezu, ktorého pod-stata spočívá v tom, že povrchové elektrody a stře-dové elektrody sú navzájom odizolované izolan-tům a připojené na prepínacie reléové kontakty,ktorých prvý vstup je spojený s kladnou vstupnou*^svorkou a druhý vstup je spojený jednak s kladnou,výstupnou svorkou a jednak s prvým vývodou^normálového odporu, ktorého druhý vývod jeápojený jednak so zápornou vstupnou svorkou| jednak so zápornou výstupnou svorkou, pričomfeléová cievka reléových kontaktov je spojenás klopným obvodom.

Navrhnutý snímač vlhkostného spádu pracuje naprincipe merania elektrického odporu dřevav dvoch vrstvách, povrchovej a stredovej, v priere-ze sušeného kusá rezivá, t. j. dřeva. Vlhkost rezivásá teda stanovuje nepriamou metodou — meranímelektrického odporu dřeva metodou odporovéhodeliča jednosměrného napátia. Vhodným systé-mom meracích elektrod a příslušným elektrickýmobvodom sa vo zvolenom mieste rezivá kontinuál-ně zisťuje vlhkost’ v povrchovej a stredovej vrstvě,ako aj ich rozdiel, ktorý představuje vlhkostnýspád. Systém meracích elektrod tvoria štyri elek-trody — jeden pár pre meranie vlhkosti povrchovejvrstvy a druhý pár pre meranie vlhkosti v stredovejvrstvě. Vždy dve elektrody sú združené a prě^stá-vujú jednu kombinovanú — zdrúženú valcovúí meractu elektrodu. Celý systém meracích elektrodpozostáva z dvoch kusov kombinovaných válco- vých elektrod, ktoré sa umiestňujú do potrebnejhíbky rezivá vo vhodnej vzdialenosti od seba,v smere vlhkostného spádu. K danému systémuelektrod patří bistabilný klopný obvod, ktorý spinarelé. Relé svojimi kontaktami přepíná s určitoufrekvenciou, ktorá závisí od nastavenia parametrovklopného obvodu, svoje kontatky a zapája doobvodu odporového deliča v pravidelných interva-lech jeden alebo druhý pár elektrod. Na výstupje,snímača sa objavuje napátie zodpovedajúce vlh-kosti jednej alebo druhej vrstvy. Rozdiel výstup-ných napatí zodpovedá vlhkostnému spádu v drevjsa dá sa priamo vyhodnotit pomocou ďalšiehoelektrického obvodu. r &amp; Výhody kontinuálneho merania vlhkostnéhbspádu v sušiarní umožní dodržiavať optimálriyrežim sušenia pre dosiahnutie požadovanej kvality,pri maximálně prípustnej intenzitě sušenia, čiže riahranici ostrosti. Vyplývá to z toho, že meranievlhkostného spádu v procese sušenia dovolujeupravit’ režim sušenia tak, že vlhkostně napátiev dreve, ktoré sú podmienené nerovnoměrnýmzosýchaním jednotlivých vrstiev v priereze, v dů-sledku nerovnoměrného rozloženia vlhkosti, ne-prevýšia medzu pevnosti v tahu. Tým sa dáobmedziť vznik trhlin. Trhlinami sa znehodnocuje2—3 % z celkového objemu sušeného rezivá, pretoich zníženiě zvyšuje hospodárnost’ sušiaceho proce-su. Jedným z ukazovateTov kvality sušenia poj jphóukončení je vlhkostný spád v priereze materiálů, iPre určité sortimenty dřeva je predpísané, že p<pukončení^ušenia nesmie vlhkostný spád překročit’konkrétné hodnoty a preto je nutné ho merať.Používaná metoda na zisťovanie vlhkostného spá-du je v porovnaní s navrhovanou elektrickoumetodou prácnejšia, pretože je potřebné vyřezat’yzorku z, došky, rozdělit’ ju na vrstvy po hrúbkematriálu a vlhkost vrstiev stanovit’ váhovou meto-dou. Okrem toho sa zo snímača získává signál,ktorý nám poskytuje údaje aj o vlhkostiach dvochvrstiev. Tíeto údaje sa móžu tiež využit- na riadeniesušiaceh^ procesu. Příkladné převedeme snímača podía vynálezu jezobrazené na připojených výkresoch, kde na obr. 1 znázorňuje schému vlastného snímača vlhkostně:-ho spádu v sušenom drevnom rezive a obr. 2 zná-zorňuje elektrický obvod na meranie vlhkostnéhpspádu a tiež vlhkosti v stredovej a povrchovejýrstve sušeného rezivá.

Elektrický obvod snímača (obr. 1) pozostávaj ? dvoch párov středových elektrod 2 a povrchovýchlektród 3, tvoriacimi merací systém kombinova-ných elektrod, ktorý sa umiestňuje do vnútradřevného rezivá 1 v smere vlhkostného spádu.^Příslušné elektrody jednej kombinovanej elektró-jdy.· sú od seba elektricky odizolované izolantami4 á připojené na prepínacie reléové kontakty 7,ktorých prvý vstup j'e spojený s kladnou vstupnouivorkou 9 a druhý vstup je spojený jednak s klad-nou výstupnou svorkou li a jednak s prvýmvývodom normálového odporu 8, ktorého druhývývod je spojený jednak so zápornou vstupnou

Claims (1)

1. 4 219161 svorkou 10, pričom reléová cievka 6 je spojenás klopným obvodom 5. Tento bistabilný klopnýobvod 5 sa preklápa z jedného stabilňého stavu dodruhého, pričom spina reléová cievku 6 a svojimireléovými kontaktami 7 přepíná elektrické napátiestriedavo na dvojice povrchových elektrod 3 v po-vrchovej vrstvě a středových elektrod 2 v stredovejvrstvě. Z odporu zodpovedajúcemu príslušnejvrstvě dřeva a normálového odporu 8, je vytvořenýodporový dělič jednosměrného napátia. Rozdielvýstupných napatí z deliča je nelineárnou funkciouvlhkostného spádu v dreve. Prvý vstup reléovýchkontaktov 7 je spojený s kladnou vstupnou svor-kou 9 a druhý vstup je spojený s kladnou výstupnousvorkou 11 a s prvým vývodom normálovéhoodporu 8. Jeho druhý vývod je spojený so zápor-nou výstupnou svorkou 12 a so zápornou vstupnousvorkou 10. Úplný elektrický obvod použitý na meranievlhkostného spádu je na obr. 2. Za snímačom— blok A sa výstupné napátie, ktoré je funkciouvlhkosti príslušnej vrstvy, ktorej elektrody sú PREDMET Snímač vlhkostného spádu v sušenom drevnomrezive, ktorý prostredníctvom merania elektrické-ho odporu v stredovej a povrchovej vrstvě nepria-mo určuje vlhkostný spád a pozostávajúcehoz dvoch párov středových elektrod a povrchovýchelektrod tvoriacimi merací systém kombinovanýchelektrod, ktoré sú umiestnené v drevnom rezivev smere vlhkostného spádu, vyznačeného tým, žepovrchové elektrody (3) a středové elektrody (2)sú navzájem odizolované izolantom (4) a pripoje- v danom okamihu připojené do obvodu deliča,privádza na riadiacu elektrodu MOSFET tranzis-tora T3. Tranzistory T3 aT4 sú spolu s odpormi R1a R2 v súmernom mostíkovom zapojení — blok B.Vstupný tranzistor je vo funkcii napátím riadenéhoodporu. Změna napátia na riadiacej elektródevytvoří změnu odporu kolektor—emitor, tohototranzistora. Rovnováha mostíka sa poruší a medzikolektormi tranzistorov T3 a T4 sa objaví napátie,ktoré sa privádza na bázy dalších tranzistorov T5,T6. Tieto pracujú ako emitorové sledovače — blokC. Na emitorové odpory R5, R6 týchto dalšíchtranzistorov T5, T6 je cez predradený regulačnýodpor R7 připojený zapisovač — blok D, registru-júci výstupný elektrický prúd. Keď v dreve existujevlhkostný spád, tak výstupný prúd sa mění podlátoho, ktorá dvojica elektrod je připojená. Naregistračnom papieri sa kreslí graf — dve přerušo-vané čiary, vlhkost’ stredovej, resp. povrchovejvrstvy, vzdialenosť ktorých zodpovedá vlhkostné-mu spádu v dreve. Označenie ostatných symbolovje zhodné ako na obr. 1. VYNÁLEZU né na prepínacie reléové kontakty (7), ktorýchprvý vstup je spojený s kladnou vstupnou svorkou (9) a druhý vstup je spojený jednak s kladnouvýstupnou svorkou (11) a jednak s prvým vývodomnormálového odporu (8), ktorého druhý vývod jespojený jednak so zápornou vstupnou svorkou (10) ajednak so zápornou výstupnou svorkou (12),pričom reléová cievka (6) reléových kontaktov (7)je spojená s klopným obvodom (5). 2 výkresy