CZ18628U1 - Zařízení pro měření vlhkosti materiálů - Google Patents
Zařízení pro měření vlhkosti materiálů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ18628U1 CZ18628U1 CZ200819912U CZ200819912U CZ18628U1 CZ 18628 U1 CZ18628 U1 CZ 18628U1 CZ 200819912 U CZ200819912 U CZ 200819912U CZ 200819912 U CZ200819912 U CZ 200819912U CZ 18628 U1 CZ18628 U1 CZ 18628U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- measured
- moisture
- measurement
- materials
- hygrometer
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 112
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 14
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 13
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 51
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 10
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 8
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 8
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 7
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 7
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 5
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000011150 reinforced concrete Chemical group 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- -1 agricultural land Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
(54) Název užitného vzoru:
Zařízení pro měření vlhkosti materiálů
CZ 18628 Ul
Zařízení pro měření vlhkosti materiálů
Oblast technikv
Technické řešení se týká oblasti měření vlhkosti tj. obsahu vody v nejrůznějších materiálech pomocí interakce měřeného materiálu a elektromagnetického pole.
Dosavadní stav techniky
Existuje celá řada známých způsobů a zařízení k měření vlhkosti materiálu tvořeného směsí pevné fáze, vodního roztoku a případně plynu. Objemovou nebo váhovou vlhkostí se přitom rozumí poměr objemu nebo váhy vody k objemu nebo váze měřeného materiálu.
Přímý způsob zjištění obsahu vody v materiálu, tzv. gravimetrická metoda, spočívá v tom, že se materiál zváží, poté vysuší a znovu zváží. Hmotnostní úbytek po vysušení odpovídá množství vody v materiálu. U některých materiálů je tato metoda destrukční, protože materiál se musí mechanicky upravovat, např. semlít, aby jej bylo možno vysušit. Teplota sušení je vyšší než 100 °C, a proto je tento způsob nepoužitelný u většiny materiálů s obsahem organické složky, která se při zahřívání uvolňuje v plynném stavu, nebo může začít hořet.
Proto byla vyvinuta celá řada nepřímých metod měřené vlhkosti, které využívají toho, že elektroíyzikální vlastnosti vody (vodního roztoku) jsou odlišné od elektrofyzikálních vlastností pevné fáze a plynu (např. elektrická vodivost, permitivita). Vlhkoměry pak měří elektrofyzikálm vlastnost směsi pevné fáze, vodního roztoku a případně plynu. Převod naměřených veličin na vlhkost se děje pomocí kalibračních vztahů, které se získávají empiricky tak, že v několika vlhkostních bodech se ke známé vlhkosti materiálu přiřadí změřená hodnota elektrické veličiny. Takto získané dvojice hodnot se uspořádají do tabulek nebo aproximují vhodnou funkcí.
V autorském osvědčení ě. 229 723 je popsán způsob měření, při kterém se měřená látka zavede do prostoru šíření elektromagnetického signálu, například do vnitřního prostoru vlnovodného nebo koaxiálního vedení, načež se změří změny útlumu a/nebo fázové rychlosti šíření tohoto signálu a na základě změření nebo kompenzace těchto změn se vyhodnotí poměrné složení směsi nebo roztoku, a to na základě předem známých kmitočtových závislostí útlumu a fázové rychlosti šíření signálu, odlišných pro jednotlivé složky směsí nebo roztoků.
Podle českého patentu č. 274 975 se měří vlhkost nejrůznějších směsí roztoků, sypkých i pevných materiálů jako např. zemědělské půdy, písku, železobetonových konstrukcí, popř. lze měřit i výšku hladiny sypkých a kapalných látek, a to tak, že měřeným materiálem se nechá pronikat elektromagnetické pole elektromagnetického signálu vedeného po měrném otevřeném elektromagnetickém vedení, umístěném v měřeném materiálu. Měří se změna fázové rychlosti šíření signálu, způsobená interakcí elektromagnetického pole s měřeným materiálem. Podstata zařízení určeného k provádění tohoto způsobu měření spočívá v tom, že výstup generátoru elektrického signálu je spojen se signálním vstupem měřícího bloku pro měření fázového rozdílu elektrických signálů prostřednictvím měrného otevřeného elektromagnetického vedení. Celé toto vedení, nebo alespoň jeho převážná část, je uvnitř měřeného materiálu. Nevýhoda tohoto způsobu a zařízení pro měření vlhkosti spočívá v tom, že v celé řadě případů není možné umístit měrné elektromagnetické vedení dovnitř měřeného materiálu, např. do železobetonu apod., bez jeho destrukce či poškození.
Dále byla v některých případech vlhkost měřena tak, že vlhkoměr resp. měrné elektromagnetické vedení se přiložilo k povrchu měřeného materiálu. Nevýhoda tohoto způsobu měření spočívá v tom, že elektromagnetické pole se vyzařuje více do vzduchu než do měřeného materiálu, což značně ovlivňuje nepřesnost měření. Další podstatná nevýhoda tohoto způsobuje, že měření vlh45 kosti probíhá jen v povrchové vrstvě měřeného materiálu, nikoli v jeho vnitřku, což je velmi nevýhodné např. u měření vlhkosti v betonu, ve starém zdivu, apod. Vlhkost se zde měří v podstatě mimo interakční prostor měřeného materiálu s elektromagnetickým polem, a naměřené hodnoty nejsou tudíž reprezentativní.
-1 CZ 18628 Ul
Úkolem technického řešení je vytvořit zařízení pro měření vlhkosti materiálů, které by odstraňovalo výše uvedené nedostatky a bylo vhodné pro neomezené aplikace na různé druhy materiálů.
Podstata technického řešení
Tento úkol je vyřešen zařízením pro měření vlhkosti podle technického řešení. Zařízení využívá známého principu interakce měřeného materiálu s elektromagnetickým polem elektromagnetického signálu vedeného po otevřeném měrném elektromagnetickém vedení, uspořádaném buďto uvnitř měřeného materiálu nebo vedle měřeného materiálu. Rozdíly naměřených elektrofyzikálních veličin při interakci se následně vyhodnocují pomocí kalibračních vztahů.
Podstata zařízení podle technického řešení spočívá v tom, že prostorové šíření elektromagnetického pole se při měření reguluje pomocí alespoň jednoho stínícího a směrovacího prvku z materiálu, jehož vysokofrekvenční permitivita je větší než vysokofrekvenční permitivita měřeného materiálu, přičemž se vytváří měnitelný interakční prostor pro interakci elektromagnetického pole s měřeným materiálem v různých povrchových vrstvách včetně možnosti interakce v celém objemu měřeného materiálu, a stínící a směrovací prvek ohraničuje interakční prostor alespoň z jedné jeho strany.
Výhoda tohoto řešení spočívá v tom, že není aplikačně omezeno, a umožňuje proto měřit různé materiály bez jejich destrukce či navrtání, s měrným elektromagnetickým vedením mimo měřený materiál. Směrováním elektromagnetického pole do měřeného materiálu a vytvářením optimálního interakčního prostoru se dosahuje zpřesnění měření oproti známým způsobům, zejména pokud se týká měření vlhkosti uvnitř měřeného materiálu, nikoli jen v povrchových vrstvách.
Zařízení podle technického řešení sestává známým způsobem ze zdrojové a vyhodnocovací jednotky upravené pro generování elektromagnetického signálu do otevřeného měrného elektromagnetického vedení a pro měření a vyhodnocování naměřených hodnot interakce elektromagnetického pole s měřeným materiálem. Podstata zařízení spočívá v tom, že zahrnuje alespoň jeden stínící a směrovací prvek z materiálu, jehož vysokofrekvenční permitivita je větší než vysokofrekvenční permitivita měřeného materiálu, a který je uspořádán vedle měřeného materiálu alespoň na jedné jeho straně, takže může směrovat elektromagnetické pole do měřeného materiálu a vytvářet interakční prostor co nejlépe pokrývající jeho objem. Stínící a směrovací prvek je s výhodou upevněn s možností posuvného pohybu ve směru od měřeného materiálu a/nebo ve směru k měřenému materiálu, aby bylo možné jeho účinek regulovat přibližováním nebo oddalováním. Stínící a směrovací prvek může mít deskovitý tvar, nebo může být opatřen rameny obklopujícími měřený materiál.
Ve výhodném provedení zařízení je na protilehlé straně měřeného materiálu proti stínícímu a směrovacímu prvku uspořádán alespoň jeden omezovači prvek. Tento prvek je vytvořen rovněž z materiálu jehož vysokofrekvenční permitivita je větší než vysokofrekvenční permitivita měřeného materiálu, a působí svým účinkem na tvarování interakčního prostoru z druhé strany proti stínícímu a směrovacímu prvku. Také zde je výhodné, když omezovači prvek je upevněn s možností posuvného pohybu ve směru od měřeného materiálu a/nebo ve směru k měřenému materiálu. Omezovači prvek může mít deskovitý tvar, nebo může mít tvar polouzavřeného dutého tělesa, ve kterém je uspořádán měřený materiál.
V jiném výhodném provedení zařízení jsou konce měrného elektromagnetického vedení uspořádány pohyblivě s možností změny své vzájemné vzdálenosti, kde je možno podle potřeby regulovat tvar a hloubku elektromagnetického pole v interakčním prostoru.
Stínící a směrovací prvek a omezovači prvek jsou s výhodou vyrobeny ze slinutého keramického materiálu, jehož hodnota vysokofrekvenční permitivity je vyšší než u většiny běžně měřených materiálů.
Měmé elektromagnetické vedení je přednostně uspořádáno mimo měřený materiál, a bezdotykové měření vlhkosti je v tomto případě nejen šetrné, tzn. nedestrukční, ale také přesné. Měmé elektromagnetické vedení může být umístěno také uvnitř měřeného materiálu, hlavně v případech
- 2 CZ 18628 Ul kdy lze tento způsob realizovat, ale musí být opatřeno elektrickou izolací, která zajistí jeho oddělení od vlhkého materiálu.
Výhody zařízení podle technického řešení spočívají zejména v tom, že tvarováním a regulací interakčního prostoru umožňuje nejen plně nahradit dosavadní známá zařízení pro měření vlh5 kosti a výrazně zpřesnit výsledky měření, především bezdotykového, ale navíc umožňuje i měření v různých hloubkách a podpovrchových vrstvách měřeného materiálu.
Přehled obrázků na výkresech
Technického řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schéma zařízení pro měření vlhkosti s měřeným materiálem uspořádaným mezi deskovitým stínícím a ío směrovacím prvkem a deskovitým omezovacím prvkem, obr. 2 schéma zařízení pro měření vlhkosti se stínícím a směrovacím prvkem opatřeným rameny obklopujícími měřený materiál, a s deskovitým omezovacím prvkem, obr. 3 schéma zařízení pro měření vlhkosti s deskovitým stínícím a směrovacím prvkem a s omezovacím prvkem ve tvaru polouzavřeného dutého tělesa, obr. 4 schéma zařízení pro měření vlhkosti se stínícím a směrovacím prvkem opatřeným rameny obklo15 pujícími měřený materiál, a s omezovacím prvkem ve tvaru polouzavřeného dutého tělesa, obr. 5 schéma zařízení pro měření vlhkosti, kde měrné elektromagnetické vedení opatřené izolací prochází stínícím a směrovacím prvkem do měřeného materiálu, obr. 6 schéma zařízení pro měření vlhkosti, kde měrné elektromagnetické vedení opatřené izolací prochází přímo do měřeného materiálu mezi stínícím a směrovacím prvkem a mezi omezovacím prvkem, obr. 7 vlhkoměr v ná20 sypce, obr. 8 vlhkoměr v potrubí, obr. 9 vlhkoměr ve tvaru pohyblivé desky,obr. 10 vlhkoměr ve tvaru pohyblivého okruží, obr. 11 vlhkoměr ve tvaru zapichovacích vidlí, obr. 12 vlhkoměr ve tvaru kluzné desky, obr. 13 vlhkoměr ve žlabu, obr. 14 vlhkoměr v nádobě, obr. 15 vlhkoměr v zásobníku, obr. 16 vlhkoměr pevně zabudovaný v měřeném materiálu, obr. 17 vlhkoměmou fólii, obr. 18 vlhkoměr ve tvaru objímky.
Příklady provedení technického řešení
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů provedení technického řešení na uvedené případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického jo řešení, která jsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu.
Na obr. 1 až obr. 6 jsou znázorněny schematicky příklady provedení technického řešení pro bezdotykové i dotykové měření vlhkosti. Tyto příklady se liší uspořádáním měrného elektromagnetického vedení vůči měřenému materiálu a také tvarem, uspořádáním a kinematikou stínícího a směrovacího prvku a omezovaciho prvku.
V praktickém využití má zařízení pro měření vlhkosti celou řadu možných technických provedení a aplikací, které se liší především s ohledem na druh měřeného materiálu a praktické potřeby jeho měření. V popisu těchto příkladů provedení bude zařízení pro měření vlhkosti podle vynálezu souhrnně nazýváno vlhkoměrem 10. Pod tímto názvem se rozumí všechny funkční části zařízení, které ale nemusí tvořit jeden montážní celek (např. měrné elektromagnetické vedení 3, 3' je zpravidla odděleno od zdrojové a vyhodnocovací jednotky 7 apod.).
V prvním příkladu provedení znázorněném na obr. 7, může vlhkoměr 10 tvořit vnitřní nebo vnější stěnu 11 násypky 12, může v ní být zabudován, nebo na ní namontován. Měření vlhkosti zde může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 1 až obr. 4. Jde o zařízení dotykové, ur45 čené zejména k provoznímu a technologickému měření vlhkosti sypkých a rypných materiálů, jako např. kameniva, popílku, škváry, keramických surovin, obilí, dřevěných pilin, dřevěných štěpek, uhlí, nebo cihlářské hlíny a částečně odvodněných kalů. Konkrétní aplikací je měření vlhkosti písku na vstupu do technologického centra míchámy betonových směsí. Násypka 12,
-3CZ 18628 Ul kterou měřený materiál 1 (písek) protéká do míchačky, zároveň měří množství vody v písku i, neboť součásti vlhkoměru 10 jsou zabudovány ve stěně Π. násypky 12.
Ve druhém příkladu provedení, znázorněném na obr. 8, může vlhkoměr 10 vytvářet stěnu 13 potrubí 14, může v ní být zabudován nebo na ní namontován. Měření vlhkosti zde může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 1 až obr. 4. Jde opět o zařízení pro dotykové měření vlhkosti, určené zejména k provoznímu a technologickému měření vlhkosti sypkých a pastovitých materiálů, dopravovaných potrubím 14, jako např. kameniva, popílku, škváry, keramických surovin, obilí, dřevěných pilin, nebo částečně odvodněných kalů, potravinářských past (např. másla), kosmetických a léčebných past a mastí. Konkrétní aplikací je např. měření vlhkostí kalu i přiváděného dopravním potrubím 14 do kalolisu. Dopravní potrubí 14 slouží zároveň pro měření vlhkosti, neboť součásti vlhkoměru 10 jsou zabudovány ve stěně 13 potrubí 14.
Ve třetím příkladu provedení, znázorněném na obr. 9, může být vlhkoměr 10 vytvořen ve tvaru pohyblivé desky L5, která se řízeným a registrovaným způsobem pohybuje směrem k/od měřeného materiálu I, popř. i podél měřeného materiálu I. Měření vlhkosti může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 1 a obr. 2. Jde o měření bezdotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření vlhkosti pevných materiálů v různé hloubce měřeného materiálu 1 v závislosti na vzdálenosti desky 15 od materiálu 1. Příklady materiálů: Stavební dílce samostatné betonové (např. panely), keramické (např. cihly), dřevěné (např. prkna, trámy). Smontované stavební konstrukce - podlahy, stěny, stropy. Konkrétní aplikací je zde měření vlhkosti betonových stropů 1 ve stavbách před tím, než se na ně položí další podlahové vrstvy. Na betonovou desku stropu i se přiloží vlhkoměmá pohyblivá deska 15 a řízeným a registrovaným způsobem se od stropu 1 oddaluje nebo k němu přibližuje. S tím, jak se mění vzdálenost vlhkoměmé pohyblivé desky 15 od stropu, se mění tloušťka betonu, v níž se vlhkost měří. Tak lze zjistit i hloubkové rozložení vlhkosti v desce stropu 1.
Ve čtvrtém příkladu provedení, znázorněném na obr. 10, je vlhkoměr 10 vytvořen ve tvaru pohyblivého okruží 16, které je pohyblivě uspořádáno vůči měřenému materiálu 1, který okružím 16 prochází ve směru jeho délkové osy. Měření vlhkosti může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 1 až obr. 4. Jde o měření bezdotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření vlhkosti pevných materiálů po délce materiálu s jedním převažujícím rozměrem - délkou. Může se jednat např. o stavební dílce samostatné betonové (např. sloupy a nosníky), nebo dřevěné (např. sloupy, nosníky), popř. o smontované stavební konstrukce jako např. sloupy a nosníky v příhradových konstrukcích. Konkrétní aplikací je zde měření vlhkostí dřevěných trámů I, které se provádí tak, že se vlhkoměmým pohyblivým okružím 16 pohybuje řízeným a registrovaným způsobem proti trámu 1 tak, aby trám I procházel okružím 16. Tak se zjistí délkové rozložení vlhkosti v trámu L
V pátém příkladu provedení, znázorněném na obr. 11, může mít vlhkoměr 10 podobu zapichovacích vidlí 17, které se zapichují do měřeného materiálu 1. Měření vlhkosti může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 5 a obr. 6. Jde o měření dotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření vlhkosti sypkých, rypných a pastovitých materiálů uložených v deponiích např. na hromadách. Příklady materiálů: sypké - kamenivo, popílek, škvára, keramické suroviny, obilí, dřevěné piliny, dřevěné štěpky, uhlí. Rypné - cihlářská hlína, částečně odvodněné kaly. Pastovité - kaly a pasty. Konkrétní aplikace: Do hromady dřevěných štěpek I se zapíchnou vlhkoměmé zapichovací vidle 17 a zjistí se tak vlhkost štěpek i v místě vpichu. Lze měřit v různých polohách a hloubkách, tudíž lze odvodit i objemové rozložení vlhkosti štěpek I.
V šestém příkladu provedení, znázorněném na obr. 12, je vlhkoměr 10 vytvořen jako kluzná deska 18, která se řízeným a registrovaným způsobem pohybuje po povrchu měřeného materiálu
1. Měření vlhkosti může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 1 a obr. 2. Jde o měření dotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření plošného rozložení vlhkosti pevných materiálů v povrchové vrstvě materiálu. Příklady materiálů: Stavební dílce samostatné betonové (např. panely), nebo keramické (např. cihly), dřevěné (např. prkna, trámy). Smontované stavební konstrukce - podlahy, stěny, stropy. Konkrétní aplikace: Měření vlhkosti stěn i staveb se provede tak, že se řízeným a registrovaným způsobem pohybuje vlhkoměmou kluznou deskou 18
-4CL 18628 Ul po stěně 1. V kluzné desce 18 je zabudován vlhkoměr 10. Tím se zjistí plošné rozdělení vlhkosti v povrchové vrstvě stěny i.
V sedmém příkladu provedení, znázorněném na obr. 13, může vlhkoměr 10 tvořit vnitřní nebo vnější stěnu 19 žlabu 20, popř. jeho dno, může v nich být zabudován nebo na nich namontován.
Měření vlhkosti zde může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 1 až obr. 4. Jde o měření dotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření vlhkosti sypkých materiálů, jako např. kameniva, popílku, škváry, keramických surovin, obilí, dřevěných pilin, dřevěných štěpek, uhlí a dalších materiálů dopravovaných ve žlabech nebo na pásových dopravnících. Konkrétní aplikací je zde měření vlhkosti uhlí I, které je dopravováno např. ke kotli v pásovém dopravníku ío ve tvaru žlabu 20, v jehož stěnách 19 jsou zabudovány funkční části vlhkoměru 10.
V osmém příkladu provedení, znázorněném na obr. 14, může vlhkoměr 10 tvořit vnitřní nebo vnější stěnu 21 nádoby 22, může v ní být zabudován nebo na ní namontován. Měření vlhkosti zde může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 1 až obr. 4. Jde o měření dotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření vlhkosti sypkých, rypných a pastovitých materiálů uložených v nádobách. Příklady materiálů: sypké - kamenivo, popílek, škvára, keramické suroviny, obilí, dřevěné piliny, dřevěné štěpky, uhlí. Rypné - cihlářská hlína, částečně odvodněné kaly. Pastovité - kaly a pasty. Konkrétní aplikací je např. měření vlhkosti cihlářské hlíny I v nádobě 22 kulového mlýna. Nádoba 22 má ve stěně 21 zabudován vlhkoměr 10 sloužící pro stanovení vlhkosti.
V devátém příkladu provedení, znázorněném na obr. 15, je vlhkoměr JO uspořádán přímo v měřeném materiálu I v zásobníku 23. Měření vlhkosti zde může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 5 a obr. 6. Jde o měření dotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření vlhkosti sypkých, rypných a pastovitých materiálů uložených v zásobnících. Sypkým materiálem může být např. kamenivo, popílek, škvára, keramické suroviny, obilí, dřevěné piliny, dřevěné štěpky, uhlí. Rypné materiály jsou např. cihlářská hlína, částečně odvodněné kaly. Pastovité materiály jsou kaly a pasty. Konkrétní aplikací je měření vlhkosti obilí i v obilném silu 23, které se provádí tak, že v silu 23 je ponořeno více soutyčí o různé délce, která slouží jako čidla vlhkoměru 10. Každé soutyčí měří vlhkost obilí 1 v rozsahu své délky, takže je možné průběžně měřit vlhkost obilí i v různých hloubkách v sile 23.
V desátém příkladu provedení, znázorněném na obr. 16, může být vlhkoměr J_0 pevně zabudován do měřeného materiálu i. Měření vlhkosti zde může probíhat podle schémat znázorněných na obr. 1 a obr. 6. Jde o měření dotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření objemového rozložení vlhkosti pevných materiálů v objemu materiálu, a pro indikace vniku vody do materiálu, nebo netěsností a průsaků vody materiálem. Příklady materiálů: Betonové nebo keramické panely, betonové sloupy, základové pasy a desky budov, stěny betonových sil, nádob a zásobníků. Konkrétní aplikací je např. stálé měření vlhkosti jádra železobetonové vodní hráze 24, které probíhá tak, že ocelová výztuž 25 v betonu slouží současně jako vlhkoměmé čidlo vlhkoměru 10.
V jedenáctém příkladu provedení, znázorněném na obr. 17, je vlhkoměr 10 uspořádán na vlhko40 měrné fólii 26 nebo v ní. Měření vlhkosti zde probíhá podle schémat znázorněných na obr. 1 a obr. 6. Jde o měření dotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření plošného rozložení vlhkosti pevných materiálů na styku s vlhkoměmou fólií. Zjišťuje se prostorová lokalizace netěsnosti fólie, indikace vniku vody do materiálu a průsaků vody materiálem. Typické užití spočívá v přesné detekci porušení izolační folie např. v mostních konstrukcích, v základech pod hladinou podzemní vody, v hrázích vodních děl apod. Konkrétní aplikaci zde představuje např. určení prostorové lokalizace protržení hydroizolační fólie v mostní konstrukci nebo v základové desce domu, které probíhá tak, že na hydroizolační vlhkoměmé fólii 26 jsou elektrovodivou vrstvou natištěné čidla pro vlhkoměry 10, která snímají vlhkost v jejich nejbližším okolí. Místo netěsnosti se určí podle polohy vlhkoměru 10, který ukáže extrémní vzrůst vlhkosti v porovnání s předchozím časem a okolními vlhkoměry 10.
Ve dvanáctém příkladu provedení, znázorněném na obr. 18, je vlhkoměr 1Ό vytvořen ve tvaru objímky 27, která je uspořádána na vnější nebo vnitřní straně potrubí 14. Měření vlhkosti zde
-5CZ 18628 Ul probíhá podle schémat znázorněných na obr. 1 až obr. 4. Jde o měření dotykové, určené zejména pro provozní a technologické měření vlhkosti sypkých a pastovitých materiálů. Příklady materiálů: sypké - kamenivo, popílek, škvára, keramické suroviny, obilí, dřevěné piliny. Pastovité částečně odvodněné kaly, potravinářské pasty (např. máslo), kosmetické a léčebné pasty a masti. Konkrétní aplikací je zde měření vlhkosti másla I přiváděného potrubím 14 do odvodňovacího lisu. Potrubí 14, kterým máslo 1 protéká, neslouží jako vlhkoměmé čidlo, ale vlhkoměr 10 je umístěn na potrubí 14 z vnější strany v podobě objímky 27. Ekvivalentně může být objímka 27 uspořádána i uvnitř potrubí 14.
Průmyslová využitelnost
Zařízení pro měření vlhkosti materiálů podle technického řešení lze využít v širokém spektru oborů pro měření vlhkosti nejrůznějších materiálů.
Claims (12)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení pro měření vlhkosti materiálů interakcí měřeného materiálu (1) s elektromagnetickým polem (2), tvořené zdrojovou a vyhodnocovací jednotkou (7) pro generování elektromagnetického signálu do otevřeného měrného elektromagnetického vedení (3, 3') a měření a vyhodnocování naměřených hodnot interakce elektromagnetického pole (2) s měřeným materiálem (1), vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň jeden stínící a směrovací prvek (4) z materiálu, jehož vysokofrekvenční permitivita je větší než vysokofrekvenční permitivita měřeného materiálu (1), a který je uspořádán vedle měřeného materiálu (1) alespoň na jedné jeho straně.
- 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že stínící a směrovací prvek (4) je upevněn s možností posuvného pohybu ve směru od měřeného materiálu a/nebo ve směru k měřenému materiálu (1).
- 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že stínící a směrovací prvek (4) má deskovitý tvar.
- 4. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že stínící a směrovací prvek (4) je opatřen rameny (8) obklopujícími měřený materiál (1).
- 5. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že na protilehlé straně měřeného materiálu (1) proti stínícímu a směrovacímu prvku (4) je uspořádán alespoň jeden omezovači prvek (6) z materiálu jehož vysokofrekvenční permitivita je větší než vysokofrekvenční permitivita měřeného materiálu (1).
- 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že omezovači prvek (6) je upevněn s možností posuvného pohybu ve směru od měřeného materiálu (1) a/nebo ve směru k měřenému materiálu (1).
- 7. Zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že omezovači prvek (6) má deskovitý tvar.
- 8. Zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že omezovači prvek (6) má tvar polouzavřeného dutého tělesa, ve kterém je uspořádán měřený materiál (1).
- 9. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že konce měrného elektromagnetického vedení (3, 3 ) jsou uspořádány pohyblivě s možností změny své vzájemné vzdálenosti.
- 10. Zařízení podle nároků la5, vyznačující se tím, že stínící a směrovací prvek (4) a omezovači prvek (6) jsou vyrobeny ze slinutého keramického materiálu.-6CZ 18628 Ul
- 11. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že měrné elektromagnetické vedení (3,3') je uspořádáno mimo měřený materiál (1).
- 12. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že měrné elektromagnetické vedení (3, 3'), je uspořádáno uvnitř měřeného materiálu (1) a je opatřeno5 elektrickou izolací (9).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200819912U CZ18628U1 (cs) | 2008-05-06 | 2008-05-06 | Zařízení pro měření vlhkosti materiálů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200819912U CZ18628U1 (cs) | 2008-05-06 | 2008-05-06 | Zařízení pro měření vlhkosti materiálů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ18628U1 true CZ18628U1 (cs) | 2008-06-02 |
Family
ID=39484233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200819912U CZ18628U1 (cs) | 2008-05-06 | 2008-05-06 | Zařízení pro měření vlhkosti materiálů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ18628U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2116841A1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-11-11 | Jihoceska Universita V Ceskych Budejovicich | High frequency method and apparatus for measuring the humidity of materials by means of an open transmission line by varying the position of at least one screening element, which has a higher permittivity than the material under test |
-
2008
- 2008-05-06 CZ CZ200819912U patent/CZ18628U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2116841A1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-11-11 | Jihoceska Universita V Ceskych Budejovicich | High frequency method and apparatus for measuring the humidity of materials by means of an open transmission line by varying the position of at least one screening element, which has a higher permittivity than the material under test |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ302651B6 (cs) | Zpusob merení vlhkosti materiálu a zarízení k provádení tohoto zpusobu | |
| He et al. | Field study of the dielectric constant of concrete: A parameter less sensitive to environmental variations than electrical resistivity | |
| Al-Mattarneh | Determination of chloride content in concrete using near-and far-field microwave non-destructive methods | |
| Soutsos et al. | Dielectric properties of concrete and their influence on radar testing | |
| Omer et al. | A non-destructive electromagnetic sensing technique to determine chloride level in maritime concrete | |
| Sun et al. | On-the-go measurement of soil water content and mechanical resistance by a combined horizontal penetrometer | |
| Chen et al. | Interface behavior of tensioned bars embedded in cement-soil mixtures | |
| Sophocleous et al. | A Durable, Screen-Printed Sensor for In Situ and Real-Time Monitoring of Concrete's Electrical Resistivity Suitable for Smart Buildings/Cities and IoT | |
| Banijamali et al. | Automated strength monitoring of 3D printed structures via embedded sensors | |
| Saha et al. | Tracking the hydration of antifreeze treated cement paste at subfreezing temperatures using the TDR technique | |
| CZ18628U1 (cs) | Zařízení pro měření vlhkosti materiálů | |
| Kääriäinen et al. | Moisture measurements in building materials with microwaves | |
| Li et al. | Study on non-destructive detection technology of water content and defects in construction materials based on transmission terahertz system | |
| Simon et al. | Electromagnetic wave-based measurement techniques to study the role of Portland cement hydration in cemented paste backfill materials | |
| Courtois et al. | Water content monitoring for nuclear concrete buildings: needs, feedback and perspectives | |
| Lai et al. | Characterization of pore systems of air/water-cured concrete using ground penetrating radar (GPR) through continuous water injection | |
| Gorzelańczyk et al. | Non-Destructive Testing of Moisture in Cellulose Fiber Cement Boards | |
| Suchorab et al. | Estimation of building material moisture using non-invasive TDR sensors | |
| Rizou et al. | Non-destructive microwave techniques for the quantification and elimination of moisture in cultural heritage monuments | |
| Novak et al. | The effect of hydrophobization on the properties of mortar mixtures | |
| Assi et al. | Proposing a new type of DPC to control moisture movements in brick walls | |
| Ghandehari et al. | In-situ measurement of liquid phase moisture in cement mortar | |
| Daout et al. | Measurement of complex permittivity of large concrete samples with an open-ended coaxial line | |
| Bouichou et al. | Measurement of water content and salinity index in concrete by evanescent field dielectrometry | |
| RU207054U1 (ru) | Стенд для испытания сборных железобетонных элементов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20080602 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20120506 |