DE1673293A1

DE1673293A1 - Moisture meter

Info

Publication number: DE1673293A1
Application number: DE19651673293
Authority: DE
Inventors: Perry Williaim Douglas
Original assignee: Weyerhaeuser Co
Current assignee: Weyerhaeuser Co
Priority date: 1964-07-03
Filing date: 1965-03-29
Publication date: 1970-03-26
Also published as: JPS4833197B1; GB1117683A; SE331597B; NL6505335A; US3339137A; CH440767A

Description

Firma Weyerhaeuser Company, Tacoma Building, Tacoma 1, Washington /USAWeyerhaeuser Company, Tacoma Building, Tacoma 1, Washington / USA

FeuchtigkeitsmeßgerätMoisture meter

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen des Feuchtig- ^The invention relates to a device for measuring the moisture ^

teitsgehalts von Materialien, insbesondere eine elektrische Einrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Impulses in Holzprodukten und zum Messen der auf den Feuchtigkeitsgehalt des von dem Impuls durchflossenen Material zurückzuführenden Veränderung der elektrischen Kapazität.content of materials, in particular an electrical device for generating an electrical pulse in wood products and for measuring the moisture content of the Impulse through which material flows due to change in electrical capacitance.

Bei der Erzeugung von Holzprodukten muß oft der Feuchtigkeitsgehalt des Produkts festgestellt werden. Diese Forderung ist in vielen Fällen mit Hilfe von Meßgeräten teilweise befriedigt worden, welche den ohmschen Widerstand, die Verlustleistung ä oder die elektrische Kapazität des Produktes messen. Derartige Meßgeräte messen die elektrische Leitfähigkeit und/oder die Dielektrizitätskonstante. Diese Größen sind ihrerseits von dem Feuchtigkeitsgehalt des Produkts abhängig.In the manufacture of wood products, it is often necessary to determine the moisture content of the product. This demand has been satisfied, in many cases with the aid of measuring instruments in part, which like the ohmic resistance, the power loss or measure the electrical capacity of the product. Such measuring devices measure the electrical conductivity and / or the dielectric constant. These parameters are in turn dependent on the moisture content of the product.

Um die Produktionskosten und den Zeitbedarf nicht unnötig zu erhöhen, muß das Messen des Feuchtigkeitsgehalts des Produkts rasch, genau und zerstörungsfrei erfolgen. Widerstandsmeßgeräte mit Sonden, die in das Holz eingetrieben werden, sind daher nicht brauchbar, weil sie nur langsam arbeiten und Löcher in dem Produkt zurücklassen. Auch die Verlustleistungsmeßgeräte, die ausIn order not to unnecessarily increase production costs and time, it is necessary to measure the moisture content of the product be done quickly, accurately and non-destructively. Resistance measuring devices with probes that are driven into the wood are therefore not useful because they work slowly and leave holes in the product. Even the power loss measuring devices that are made of

Ntu» Unteriaoen (Art. 711 Ab·, a Nr. t sä a *» Thmuwm. & * 9. iss?) 0098 13/1016Ntu » Unteriaoen (Art. 711 Ab ·, a No. t sä a *» Thmuwm. & * 9. iss?) 0098 13/1016

Elektroden bestehen, die bei Berührung der Holzoberfläche ein elektrisches Feld erzeugen, das dann gemessen wird, sind unbrauchbar, weil diese Meßgeräte von den Berührungsbedingungen abhängig sind und ihre Genauigkeit mit zunehmender Dicke des Produkts abnimmt. Die bisher bekannten Kapazitätsmeßgeräte, die aus zwei Elektroden bestehen, die entweder mit dem Holz in Berührung stehen oder in einem festen Abstand von ihm angeordnet sind, messen die Kapazitätserhöhung, die auf das Vorhandensein eines anderen Dielektrikums als Luft im Bereich der Elektroden zurückzuführen ist. Derartige Meßgeräte sind in ihrer Leistung nicht vollbefriedigend, weil sie von der Dichte und Dicke des Holzes und von dem Abstand zwischen der Holzoberfläche und den Elektroden abhängig sind. Diese Meßgeräte können daher versagen, wenn feuchte Taschen in der Mitte eines 5 cm starken Holzstücks entdeckt werden sollen, und ihre Genauigkeit ist von einer niedrigeren Größenordnung, wenn der Abstand zwischen Elektrode und Holz schwankt, beispielsweise bei roh gesägtem Holz.There are electrodes that generate an electrical field when the wood surface is touched, which is then measured, are useless, because these measuring devices are dependent on the contact conditions and their accuracy with increasing thickness of the Product decreases. The previously known capacitance meters, which consist of two electrodes that are either in contact with the wood standing or spaced at a fixed distance from it, measure the increase in capacity that indicates its presence another dielectric than air in the area of the electrodes. Such gauges are in their performance not fully satisfactory because it depends on the density and thickness of the wood and on the distance between the wood surface and the Electrodes are dependent. These gauges can therefore fail if there are damp pockets in the middle of a 5 cm thick piece of wood are to be discovered, and their accuracy is of a lower order of magnitude if the distance between electrode and Wood fluctuates, for example with roughly sawn wood.

In der am 19· Dezember 1963 eingereichten schwebenden Anmeldung W 35 84-8 IXb/42 1 der Anmelderin ist ein verbessertes kapazitives Meßgerät geoffenbart worden, in dem zwei potentialgleiche Elektroden oberhalb bzw. unterhalb des Holzes angeordnet werden, so daß dieses selbst nicht als Dielektrikum, sondern als eine Elektrode oder halb geerdete Platte wirkt. Die Kapazität ist von der Holzoberfläche abhängig, die sich zwischen den Elektroden befindet, und von dem Abstand zwischen dem Holz und den Elektroden. Da jedoch die Elektroden in festem Abstand voneinander angeordnet sind, bewirkt eine Bewegung des Holzes zu der einen Elektrode hin, daß sich das Holz von der anderen Elektrode weg bewegt, so daß das Signal ausgeglichen wird.The applicant's pending application W 35 84-8 IXb / 42 1 filed on December 19, 1963 is an improved one capacitive measuring device has been disclosed in which two electrodes of the same potential are arranged above and below the wood so that this itself does not act as a dielectric, but as an electrode or semi-grounded plate. The capacity is depends on the wood surface that is between the electrodes and the distance between the wood and the electrodes. However, since the electrodes are arranged at a fixed distance from each other, causes a movement of the wood towards the one Electrode so that the wood moves away from the other electrode, so that the signal is balanced.

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Das in der vorstehend genannten Anmeldung beschriebene, kapazitive Feuchtigkeitsmeßgerät dient zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes von Holz, das in der Längsrichtung durch das Meßgerät wandert, oder in einem Teil von Holz, das seitlich durch das Meßgerät wandert. Die vorliegende Erfindung schafft eine Verbesserung, indem'das Meßgerät erweitert, d.h. mit zwei oder mehreren Paaren von abgeschirmten Elektroden versehen wird, die in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei das Holz zwischen den Elektroden jedes Paars hindurchgeht. Infolge der Verwendung von zwei oder mehr Elektrodenpaaren kann beim seitli- j| chen Durchgang des Holzes zwischen den Elektroden Feuchtigkeit in zwei oder mehreren Teilen des Holzes angezeigt werden. Die einander benachbarten Elektrodenpaare müssen elektrisch gegenphasig ausgesteuert werden, damit in dem zwischen den Elektrodenpaaren befindlichen Holz eine elektrische Erdpotentialebene vorhanden ist. ■The described in the above application, capacitive moisture meter is used to measure the moisture content of wood, which is in the longitudinal direction through the meter migrates, or in a part of wood that migrates laterally through the measuring device. The present invention provides an improvement by expanding the measuring device, i.e. with two or more Pairs of shielded electrodes are provided, which are spaced a fixed distance from each other, with the wood passes between the electrodes of each pair. As a result of the use of two or more pairs of electrodes, the lateral j | The passage of the wood between the electrodes shows moisture in two or more parts of the wood. the Electrically adjacent pairs of electrodes must be controlled in phase opposition, so that between the pairs of electrodes There is an electrical ground potential level in the wood. ■

Die Erfindung bezweckt daher, zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts von Materialien eine Vorrichtung zu schaffen, in der die Materialien in einer Richtung bewegt werden können, die zu der Fluchtrichtung der Elektrodenpaare normal ist.The invention therefore aims to measure the moisture content of materials to provide a device in which the materials can be moved in a direction corresponding to the The direction of escape of the electrode pairs is normal.

Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines robusten und zuverlässigen Feuchtigkeitsmeßgeräts, das zum kontinuierlichen Messen eines Feuchtigkeitsgehalts in dem Bereich von 12-25% in einer Folge von sich bewegenden Holzstücken geeignet ist und anzeigt, welche Holzstücke einen Feuchtigkeitsgehalt über bzw. unter bestimmten Werten dieses Feuchtigkeitsbereiches haben.Another object of the invention is to create a robust and reliable moisture meter capable of continuously measuring a moisture content in the range of Suitable for 12-25% in a sequence of moving pieces of wood and shows which pieces of wood have a moisture content above or below certain values of this moisture range to have.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der SchaffungAnother purpose of the invention is to provide

einer Vorrichtung, die zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts ina device used for measuring the moisture content in

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einem oder mehreren Teilen eines Holzstückes verwendet werden kann und die durch Kombination der beim Messen jedes Teils erhaltenen Signale entweder den Durchschnitts- oder den Höchst- _t wert des in diesen Holzteilen gemessenen Feuchtigkeitsgehalts anzeigt.can be used in one or more parts of a piece of wood, and by combining the signals obtained in the measurement of each part, either the average or the maximum value of the _t measured in these wooden parts moisture content displays.

Außerdem bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Feuchtigleitsmeßgerätes, das auf eine ungleichmäßige Feuchtigkeitsverteiung anspricht, die auf Wasserkonzentrationen in dem zu messenden Material zurüdkzufuhren ist.In addition, the invention aims to create a moisture measuring device, which responds to uneven moisture distribution due to water concentrations in the too measuring material is to be returned.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung , eines Feuchtigkeitsmeßgerätes, das ein schnelles Messen ohne körperliche Berührung mit dem zu messenden Gut ermöglicht.Another purpose of the invention is to provide a moisture meter that allows quick measurements without enables physical contact with the item to be measured.

Ferner bezweckt die Erfind,jung die Schaffung einer elektrischen Schaltung zum Speisen von kapazitiven Feuchtigkeitsmeßgeräten mit mehreren Elektroden und zum Messen des Ausgangs dieser Elektroden.Another object of the invention is to create an electric Circuit for feeding capacitive moisture meters with several electrodes and for measuring the output of these electrodes.

Erfindungsgemäß besteht das Feuchtigkeitsmeßgerät aus zwei oder mehreren Fühlköpfen, die in einer Richtung montiert sind, die normal zu der Richtung ist, in welcher das Holz in ™ ihnen vorbeigefördert wird. Jeder Fühlkopf besteht aus zwei abgeschirmten Elektroden, die in einem solchen festen Abstand voneinander angeordnet sind, daß das zu messende Holzstück zwischen ihnen vorbeigeht, ohne sie zu berühren. Diese Elektroden sind an eine beliebige elektrische Schaltung angeschlossen, welche die auf das Vorhandensein von Wasser in dem Holz zurückzuführende Kapazitätserhöhung als Ausgangsspannung anzeigt. Die beiden abgeschirmten Elektroden jedes Fühlkopfes sind elektrisch so miteinander verbunden, daß der zwischen ihnen befindliche Raum im •wesentlichen feldfrei ist. Beim Einführen von wasserhaltigemAccording to the invention, the moisture meter consists of two or more sensor heads which are mounted in one direction which is normal to the direction in which the wood is being conveyed past them in ™. Each sensor head consists of two shielded ones Electrodes which are arranged at such a fixed distance from each other that the piece of wood to be measured between passes them without touching them. These electrodes are connected to any electrical circuit that controls the indicates capacity increase due to the presence of water in the wood as the output voltage. The two shielded Electrodes of each sensor head are electrically connected to each other so that the space between them is in • is essentially field-free. When introducing hydrous

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HpIz in diesen Raum wird daher in dem Holz eine elektrische Ladung induziert, deren Betrag von der Leitfähigkeit und damit von dem Feuchtigkeitsgehalt des Holzes abhängt. Alle Fühlköpfe sind an dieselbe Stromquelle angeschlossen, die benachbarte Fühlköpfe gegenphasig aussteuert. Durch diese gegenphasige Aussteuerung wird dem zwischen den Köpfen befindlichen Holz ein Erdpotential aufgezwungen. Die von den einzelnen Köpfen abgegebenen Ausgangssignale können miteinander vereinigt werden, um eine Anzeige des durchschnittlichen oder des höchsten Feuchtigkeitsgehalts der den einzelnen Köpfen benachbarten Holzteile zu erzeugen.HpIz in this room is therefore an electric in the wood Induced charge, the amount of which depends on the conductivity and thus on the moisture content of the wood. All sensor heads are connected to the same power source that drives neighboring sensor heads out of phase. Because of this out-of-phase control an earth potential is imposed on the wood between the heads. Those given off by the individual heads Output signals can be combined to provide an indication of average or maximum moisture content to produce the pieces of wood adjacent to the individual heads.

Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervor. In diesen zeigt:*Further purposes and advantages of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings. In this shows: *

Fig. 1 Schaubildlich ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Anlage.1 shows a diagram of an example of a system according to the invention.

Fig. 2 in Seitenansicht einander benachbarte Meßköpfe gemäß der Erfindung,Fig. 2 in side view of adjacent measuring heads according to the invention,

Fig. 3 ein elektrisches Schaltschema für die in Fig. 2 gezeigten Elemente,FIG. 3 shows an electrical circuit diagram for the circuit shown in FIG items shown,

Fig. 4 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Feuchtigkeitsmeßkopfes, 4 shows an end view of a moisture measuring head according to the invention,

Fig. 5 ein Schaltschema einer üblichen elektrischen Schaltung, die im Betrieb eines erfindungsgemäßen Feuchtigkeitsmeßgerätes verwendet werden kann,Fig. 5 is a circuit diagram of a conventional electrical circuit, which can be used in the operation of a moisture meter according to the invention,

Fig. 6 ein Schema einer abgeänderten elektrischen Schaltung, die zur Steuerung des erfindungsgemäßen Feuchtigkeitsmeßgerätes verwendet werden kann.6 is a diagram of a modified electrical circuit used to control the moisture meter according to the invention can be used.

In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Feuchtigkeitsmeßanlage 1, die zum Messen von Holz dient,, das in einem Sägewerk von einerIn the drawings, Fig. 1 shows a moisture measuring system 1, which is used for measuring wood, that in a sawmill of a

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- 6 Station zur anderen gefördert wird.- 6 station is promoted to another.

In einer Anlage 1 wird das Holz 5 mittels eines geeigneten Förderers 3 quer über ein Untergestell 6 gefördert. Oberhalb der Bahn des Holzes 5 ist ein oberes Gestell 8 angeordnet, das rechtwinklig zu der Förderrichtung des Holzes ausgerichtet ist. Mit dem oberen Gestell 8 fluchten mehrere Feuchtigkeitsfühleinheiten 10, 20 und 30.In a system 1, the wood 5 is by means of a suitable Conveyor 3 promoted across an underframe 6. Above the path of the wood 5, an upper frame 8 is arranged, which is at right angles is aligned with the direction of conveyance of the wood. Several moisture sensing units are aligned with the upper frame 8 10, 20 and 30.

Die erste Feuchtigkeitsfühleinheit 10 besitzt eine obere Elektrodenabschirmung 11 und eine untere Elektrodenabschirmung 12. Die obere Elektrodenabschirmung 11 ist mit Tragstangen 13 an dem oberen Gestell 8 aufgehängt. Die untere Elektrodenabschirmung 12 wird von dem unteren Gestell 6 getragen. Zur Verbindung der ersten Feuchtigkeitsfühleinheit 10 mit der Steuereinrichtung 50 dienen eine obere Elektrodenzuleitung 14 und eine untere Elektrodenzuleitung 15. Diese ist nur strichliert angedeutet, weil sie sich unterhalb des unteren Gestells 6 befindet.The first moisture sensing unit 10 has an upper electrode shield 11 and a lower electrode shield 12. The upper electrode shield 11 is suspended from the upper frame 8 with support rods 13. The lower electrode shield 12 is carried by the lower frame 6. For connecting the first moisture sensing unit 10 to the control device 50 an upper electrode lead 14 and a lower one are used Electrode lead 15. This is only indicated by dashed lines because it is located below the lower frame 6.

Ferner kann an die Steuereinrichtung 50 eine Spritzvorrichtung 45 elektrisch angeschlossen werden, die über einen Schlauch 47 von einem Behälter 46 für eine Markierungsflüssigkeit gespeist wird. Die Spritzvorrichtung kann gemäß Fig. 1 auf einem Fortsatz einer der oberen Elektrodenabschirmungen 11, 21 montiert sein, oder es können die zweite Feuchtigkeitsfühleinheit 20 und der Behälter 46 von dem oberen Gestell 8 getragen werden.Furthermore, a spray device 45 can be electrically connected to the control device 50, which via a Hose 47 is fed from a container 46 for a marking liquid. The spray device can according to FIG an extension of one of the upper electrode shields 11, 21 can be mounted, or the second moisture sensing unit 20 and the container 46 are supported by the upper frame 8.

Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht zwei einander benachbarte Feuchtigkeitsfühleinheiten 10 und 20. Die Bauelemente der zweiten Feuchtigkeitsfühleinheit 20 sind denen der ersten Peivrhtigkeitsfühleinheit 10 ähnlich. Beispielsweise ist die obere Elektrodenabschirmung 21 mit Tragstangen 23 aufgehängt, die ihrerseits mit dem oberen Gestell 8 verbunden sind. Die untere Elek-FIG. 2 shows a side view of two moisture sensing units 10 and 20 that are adjacent to one another. The components of FIG second moisture sensing unit 20 are those of the first level sensing unit 10 similar. For example, the upper electrode shield 21 is suspended with support rods 23, which in turn are connected to the upper frame 8. The lower elec-

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trodenabschirmung 22 wird von dem unteren Gestell 6 getragen. Die obere Elektrode 27 ist von der oberen ElektrodenabschirmungThe electrode shield 22 is carried by the lower frame 6. The upper electrode 27 is from the upper electrode shield

21 durch isolierende Abstandhalter 26 getrennt und durch die obere Elektrodenzuleitung 24 mit der Steuereinrichtung 50 elektrisch verbunden. In ähnlicher Weise ist die untere Elektrode 28 mit Abstandhaltern 26 von der unteren Elektrodenabschirmung21 separated by insulating spacers 26 and electrically through the upper electrode lead 24 to the control device 50 tied together. Similarly, lower electrode 28 is spaced apart from the lower electrode shield

22 getrennt und durch eine untere Elektrodenzuleitung 25 elektrisch mit der Steuereinheit 50 verbunden. Der Förderer 3 fördert das Holz 5 durch den Luftspalt zwischen der oberen und unteren Elektrode 17 und 18 der ersten Feuchtigkeitsfühleinheit und zwischen den oberen und der unteren Elektrode 27 und 28 der zweiten Feuchtigkeitsfühleinheit. Zwischen den Elektroden und dem Holz ist keine effektive Verbindung vorhanden.22 separated and electrically through a lower electrode lead 25 connected to the control unit 50. The sponsor 3 promotes the wood 5 through the air gap between the upper and lower electrodes 17 and 18 of the first moisture sensing unit and between the upper and lower electrodes 27 and 28 of the second moisture sensing unit. Between the electrodes and there is no effective connection to the wood.

Jetzt seien die Figuren 2 und 3 gemeinsam besprochen. Die oberen Elektrodenabschirmungen 11 und 21 sind ebenso wie die un-r teren Elektrodenabschirmungen 12 und 22 geerdet. Die obere und untere Elektrode 17 und 18 des ersten Feuchtigkeitsfühlkopfes 10 sind gemeinsam an eine elektrische Stromquelle angeschlossen, so daß der Luftspalt zwischen den Elektroden 17 und 18 feldfrei ist. In ähnlicher Weise sind die zwei Elektroden 27 und 28 des zweiten Feuchtigkeitsfühlkopfes 20 elektrisch miteinander verbunden, so daß der Luftspalt zwischen diesen Elektroden feldfrei ist. Die einander benachbarten Feuchtigkeitsfühleinheiten 10 und 20 sind über den Transformator 52 derart an die Wechselstromquelle 51 angeschlossen, daß das Elektrodenpaar 17 und 18 gegenüber dem Elektrodenpaar 27 und 28 gegenphasig ausgesteuert wird. Infolge dieser gegenphasigen Aussteuerung wird dem Holz 5 in der Mitte zwischen den Köpfen 10 und 20 ein Erdpotential aufgezwungen.Figures 2 and 3 are now discussed together. The upper electrode shields 11 and 21 are the same as the un-r teren electrode shields 12 and 22 grounded. The upper and lower electrodes 17 and 18 of the first humidity sensing head 10 are jointly connected to an electrical power source, so that the air gap between the electrodes 17 and 18 is field-free is. Similarly, the two electrodes 27 and 28 of the second humidity sensing head 20 are electrically connected to one another, so that the air gap between these electrodes is field-free. The adjacent moisture sensing units 10 and 20 are connected to the AC power source via the transformer 52 51 connected that the pair of electrodes 17 and 18 opposite the pair of electrodes 27 and 28 is controlled in phase opposition. As a result of this out-of-phase control, the wood 5 is in the In the middle between the heads 10 and 20 an earth potential is imposed.

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Dies ist schematisch in Form einer zwischen dem Elektrodenpaar 17» 18 und Erde g bestehenden Verbindung aus einer Kapazität C-10 und einem Widerstand R-10 angedeutet. In dem Teil des Holzes, der sich zwischen Erde g und dem Wirkfeld des Elektrodenpaars ' 27 und 28 der zweiten Einheit befindet, sind ebenfalls ein Widerstand R-20 und eine Kapazität C-20 angedeutet. Bei der Bewegung des wasserhaltigen Holzes 5 in den Luftraum zwischen den Elektroden 17 und 18 bzw. 27 und 28 wird in dem Holz 5 eine elektrische Ladung induziert, deren Betrag von der Leitfähigkeit und damit von dem Feuchtigkeitsgehalt des Holzes abhängt.This is schematically in the form of one between the pair of electrodes 17 »18 and earth g existing connection from a capacitance C-10 and a resistor R-10 indicated. In that part of the wood which is between earth g and the active field of the electrode pair ' 27 and 28 of the second unit, a resistor R-20 and a capacitance C-20 are also indicated. When moving of the water-containing wood 5 in the air space between the electrodes 17 and 18 or 27 and 28, an electrical charge is induced in the wood 5, the amount of which depends on the conductivity and thus depends on the moisture content of the wood.

Mit dieser Anordnung kann der Feuchtigkeitsgehalt des Hol- · zes unabhängig davon gemessen, werden, ob das Holz 5 roh oder abgerichtet ist. Da die Elektroden 17 und 18 dasselbe elektrische Potential haben, ist die Feuchtigkeitsfühleinheit gegenüber der Stellung des Holzes in dem Raum zwischen diesen Elektroden relativ unempfindlich. Diese Anlage ist besonders empfindlich für ungleichmäßige FeuchtigkeitsVerteilungen, die im Inneren eines Holzstücks zu Wasserkonzentrationen führen, und gestattet eine schnelle Messung ohne körperliche Berührung mit der Holzoberfläche. Infolge der Verwendung von zwei oder mehreren Elektrodenpaaren, beispielsweise in den Einheiten 10 und 20, kann die Feuchtigkeit in zwei oder mehreren Teilen des durch diese Einheiten hindurchgehenden Holzes entdeckt werden. Da einander benachbar te Elektrodenpaare 17» 18 und 27» 28 phasenverschoben ausgesteuert werden, wird das Vorhandensein einer elektrischen Erdpotentialebene in dem Holz zwischen den Elektrodenpaaren gewährleistet. Dieses erzwungene Erdpotential beseitigt fehlerhafte Signale, die auf örtliche Störungen zurückzuführen sind.With this arrangement, the moisture content of the wood can be measured regardless of whether the wood 5 is raw or is trained. Since the electrodes 17 and 18 have the same electrical potential, the moisture sensing unit is opposite to that Position of the wood in the space between these electrodes is relatively insensitive. This plant is particularly sensitive to uneven distribution of moisture inside a Piece of wood lead to water concentrations, and allows quick measurements without physical contact with the wood surface. As a result of the use of two or more pairs of electrodes, for example in units 10 and 20, the moisture can be discovered in two or more parts of the wood passing through these units. Since they are adjacent to each other Electrode pairs 17 »18 and 27» 28 controlled out of phase becomes the presence of an electrical ground potential plane guaranteed in the wood between the pairs of electrodes. This forced earth potential eliminates erroneous signals that are due to local disturbances.

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Fig. 4 zeigt in einer Stirnansicht den dritten Feuchtigkeitsfühlkopf 30. Die obere Elektrodenabschirmung 31 ist mit Tragstangen 33 aufgehängt und durch Abstandhalter 36 räumlich von der oberen Elektrode 37 getrennt und von ihr isoliert. Die obere Elektrode 37 ist durch die obere Elektrodenzuleitung 34 mit der Steuereinheit 50 verbunden. Die untere Elektrodenabschirmung 32 wird von dem unteren Gestell 6 getragen und ist von der unteren Elektrode 38 elektrisch isoliert. Diese ist durch die untere Elektrodenzuleitung 35 mit der Steuereinrichtung elektrisch verbunden. In vielen Anlagen kann sich das Holz 5 zwischen der oberen und der unteren Elektrode 37 und 38 verklemmen. TJm Beschäftigungen und eine Verzögerung des Fö&ervorganges zu beseitigen, können die oberen Tragstangen mit Gelenken 39 an dem oberen Gestell angebracht werden. Zwischen dem oberen Gestell 8 und den Tragstangen 33 kann ein Polster 40 eingeschaltet werden, das den Stoß aufnimmt, der auftritt, wenn die Tragstangen 33 nach einer Auslenkung in ihre Normalstellung zurückkehren.4 shows the third moisture sensing head in an end view 30. The upper electrode shield 31 is suspended from support rods 33 and is spatially supported by spacers 36 separated from and insulated from the upper electrode 37. The top electrode 37 is through the top electrode lead 34 connected to the control unit 50. The lower electrode shield 32 is carried by the lower frame 6 and is electrically isolated from the lower electrode 38. This is through the lower electrode lead 35 with the control device electrically connected. In many systems, the wood 5 can become jammed between the upper and lower electrodes 37 and 38. TJm occupations and a delay in the funding process To eliminate, the upper support rods with hinges 39 can be attached to the upper frame. Between the upper frame 8 and the support rods 33, a cushion 40 can be switched on which absorbs the shock that occurs when the support rods 33 return to their normal position after a deflection.

Fig. 5 zeigt ein Schaltschema für einige der Steuerelemente, die zur Steuerung der Feuchtigkeitsmeßanlage 1 verwendet werden können. Die Wechselstromquelle 51 steuert über den Transformator 52 einander benachbarte Steuerbrücken gegenphasig aus. Diese Steuerbrücken entsprechen je einem der Feuchtigkeitsfühlköpfe 10, 20 und 30. Eine typische Brücke enthält einen veränderlichen Kondensator VC-10, der zwischen Erde g und einem Punkt 10b in Reihe geschaltet ist, einen zwischen dem Punkt 10b und dem Pluspotential eingeschalteten Normalkondensator Cs, einen identischen Normalkondensator Cs zwischen dem Pluspotential und einem anderen Abgriffpunkt 10a und einen Meßkondensator Ct-10, der zwischenFig. 5 shows a circuit diagram for some of the control elements, which can be used to control the moisture measuring system 1. The AC power source 51 controls the transformer 52 control bridges adjacent to one another in phase opposition. These Control bridges each correspond to one of the humidity sensing heads 10, 20 and 30. A typical bridge contains a variable one Capacitor VC-10, which is connected in series between earth g and a point 10b, a normal capacitor Cs connected between point 10b and the positive potential, an identical one Normal capacitor Cs between the positive potential and another tap point 10a and a measuring capacitor Ct-10, which is between

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dem Punkt 10a und Erde g bzw, zwischen den Elektroden 17 und 18 eingeschaltet und über den Luftspalt mit jenem Teil des Holzes parallelgeschaltet ist, der elektrisch als eine Reihenschaltung der Kapazität C-10 des Widerstandes und R-10 gezeigt ist. Wenn sich in dem Luftspalt zwischen den Elektroden 17 und 18 ein Material befindet, welche Feuchtigkeit erthält, fließt ein elektrischer Strom von den Elektroden 17 und 18 über die Kapazität C-10 und den von dem Material gebildeten Widerstand R-10 zur Erde g. Je nach dem Feuchtigkeitsgehalt des Materials ist der Widerstand R-10 hoch oder niedrig. Je niedriger der Feuchtigkeitsgehalt, desto höher ist der Widerstand. Bei einem Feuchtigkeitsgehalt über 12% spricht die Brücke auf die Kapazität C-10 an, so daß das Potential der Punkte 10b und 10a nicht mehr identisch ist. Diese Potentialveränderun^ kann durch einen geeigneten Verstärker 10b-10a verstärkt werden. Das verstärkte Signal ist das Ausgangssignal der Steuereinrichtung für den ersten Feuchtigkeitsfühlkopf 10. Ein ähnliches Signal wird von jeder der beiden anderen Feuchtigkeitsfühleinrichtungen 20 und 30 erzeugt. Die Ausgangssignale können in jeder gewünschten Weise vereinigt werden oder es kann ihr Durchschnitt gebildet werden. Das auf diese Weise erhaltene Signal kann zur Steuerung der Spritzeneinrichtung 45 verwendet werden, die das Holz 5 markiert, wenn es zu feucht ist. Die Empfindlichkeit der Steuerung ist von den Einstellungen in dem Verstärker abhängig, die so gewählt.werden kann, daß die Ausgangssignale die Spritzeneinrichtung 45 einschalten, wenn eines der Signale einen Höchstwert übersteigt oder wenn alle drei Signale oder eine beliebige Kombination der Signale einen Höchstwert übersteigen. Diese Signale können auch zum Einschal-the point 10a and earth g or between the electrodes 17 and 18 switched on and connected in parallel via the air gap with that part of the wood that is electrically connected as a series connection the capacitance C-10 of the resistor and R-10 is shown. If there is a material in the air gap between the electrodes 17 and 18 is located, which receives moisture, an electric current flows from the electrodes 17 and 18 via the capacitance C-10 and the resistance R-10 created by the material to earth g. The resistance depends on the moisture content of the material R-10 high or low. The lower the moisture content, the higher the resistance. At a moisture content The bridge responds to capacitance C-10 above 12%, so that the potential of points 10b and 10a is no longer identical. This potential change can be amplified by a suitable amplifier 10b-10a. The amplified signal is the output signal the controller for the first humidity sensing head 10. A similar signal is received from each of the other two Moisture sensing devices 20 and 30 are generated. The output signals can be merged or averaged in any desired way. That way The signal obtained can be used to control the syringe device 45 used, which marks the wood 5 if it is too damp. The sensitivity of the control depends on the settings in the amplifier, which can be chosen so that the Output signals switch on the syringe device 45 when one of the signals exceeds a maximum value or when all three signals or any combination of the signals is one Exceed maximum value. These signals can also be used to switch on

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ten eines Weckers, zum öffnen einer Tasche in dem Förderer oder in anderer Weise zur Anzeige des Vorhandenseins eines nassen Bretts ausgewertet werden.an alarm clock to open a bag in the conveyor or otherwise to indicate the presence of a wet board can be evaluated.

Fig. 6 zeigt eine Steuerschaltung, die der in Fig. 5 dargestellten ähnlich ist. Ähnliche Teile sind mit denselben Bezugszeichen vergehen. Das neue Merkmal dieser Schaltung besteht darin, daß sie geradlinige Brücken aufweist. Eine derartige Brücke geht von dem Pluspotential über den ersten Normalkondensator Cs, den Punkt 10a und den Meßkondensator Ct-10 zur Erde g, weiter über einen veränderlichen Kondensator VC-10, den Punkt 10b und den Normalkondensator Cs zu dem Minuspotential. Die Potentialdifferenz zwischen 10a und 10b wird über die Nennwiderstände Rn an einen Vorverstärker angelegt, der das Differenzsignal 10b-10a abgibt.FIG. 6 shows a control circuit similar to that of FIG shown is similar. Similar parts have been given the same reference symbols. The new feature of this circuit is in that it has straight bridges. Such a bridge goes from the positive potential via the first normal capacitor Cs, the point 10a and the measuring capacitor Ct-10 to earth g, further through a variable capacitor VC-10, the Point 10b and the normal capacitor Cs to the negative potential. The potential difference between 10a and 10b is determined by the nominal resistances Rn is applied to a preamplifier, which outputs the difference signal 10b-10a.

Gegebenenfalls kann de Ausgangsseite der Brücke in der Weise abgeändert werden, die in der Brücke für den dritten Feuchtigkeitsfühlkopf 30 gezeigt ist. Durch Hinzufügen eines Potentiometers 51 kann man auf der Ausgangsseite der zu dem Vorverstärker 3Ob-3Oa führenden Schaltung einen Widerstandsabgleich zwischen den Punkten 30a und 30b erzielen.If necessary, the exit side of the bridge can be modified in the same way as in the bridge for the third humidity sensor head 30 is shown. By adding a potentiometer 51 one can get on the output side of the to the preamplifier 3Ob-3Oa leading circuit a resistance adjustment achieve between points 30a and 30b.

Die in Fig. 6 gezeigte Schaltung zeichnet sich dadurch aus, daß alle ihre Bestandteile aus normalen elektronischen Bauelemten bestehen können und keine teuren Sonderfertigungen erforderlich sind. Insbesondere können die in der Schaltung nach Fig. 6 verwendeten Verstärker einfache Wechselstromverstärker sein, während in der Schaltung nach Fig, 5 Differentialverstärker erforderlich sind.The circuit shown in Fig. 6 is characterized in that all of its components consist of normal electronic Bauelemten can exist and no expensive custom-made products are required. In particular, those in the circuit according to Fig. 6 amplifiers used to be simple AC amplifiers, while in the circuit of Fig. 5 differential amplifiers required are.

Die Erfindung schafft smit eine Vorrichtung zum Messen ·The invention thus creates a device for measuring

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des Feuchtigkeitsgehalts von gefördertem Holz während dessen Förderung, ohne daß die Vorrichtung das Holz berührt oder ihre ' Genauigkeit von der genauen Lage, Oberflächenbeschaffenheit oder Dickenunterschieden des Holzes abhängig ist. Die Anlage spricht auf eine ungleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung in einem Teil des Holzes an, ist robust konstruiert, zuverlässig, genau und anpassungsÄig. Sie kann zum Messen des durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehaltes in einem Holzieil oder des höchsten Feuchtigkeitsgehaltes aller Teile oder eines beliebigen Teils des gemessenen Holzes verwendet werden. Die elektrische Steuereinrichtung ist ebenfalls anpassungsfähig und kann leicht instandgehalten werden.the moisture content of the wood transported during its transport, without the device touching the wood or its' Accuracy depends on the exact position, surface properties or thickness differences of the wood. The attachment responds to an uneven distribution of moisture in a part of the wood, is robustly constructed, reliable, accurate and adaptable. You can use to measure the average Moisture content in a wooden part or the highest moisture content of all parts or any part of the measured wood can be used. The electrical control device is also adaptable and easy to maintain will.

Die vorstehend beschriebene Feuchtigkeitsmeßanlage kann in ihrer Form, Größe und den verwendeten Materialien verschiedentlich abgeändert werden. Bestimmte Merkmale, beispielsweise die Spritzeneinrichtung und die besondere Form der Steuerschaltung, können alleine oder zusammen mit anderen Merkmalen verwendet werden oder entfallen. Alle diese Abänderungen sind innerhalb des Schutzumfanges der Patentansprüche möglich.The moisture measuring system described above can vary in shape, size and the materials used be modified. Certain features, such as the syringe device and the particular shape of the control circuit, can be used alone or together with other features or can be omitted. All of these changes are within the scope of protection of the claims is possible.

Sämtliche aus der Beschreibung und den Zeichnungen, einschließlich deren konstruktiven Einzelheiten, zu entnehmenden Merkmale können auch in beliebigen Kombinationen erfindungswesentllch sein.All from the description and the drawings, including Their structural details and features can also be used in any combination that is essential to the invention be.

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Claims

Patentansprüche;Claims;

1* Feuchtigkeitsaeßgerät, gekennzeichnet durch ein erstes Elektrodenpaar, ein diesem ersten Elektrodenpaar benachbartes zweites Elektrodenpaar, wobei das erste und das zweite Elektrodenpaar einander in einem solchen Abstand gegenüberliegende Elektroden, haben, daß zwischen den beiden Elektroden jedes Paars ein Raum Torhanden ist, durch den das zu messende Material hindurchgeht, und jedes dieser Elektrodenpaare gegenüber dem benachbarten Elektrodenpaar gegenphasig elektrisch ausgesteuert wird, und eine an die Elektrodenpaare elektrisch angeschlossene Steuereinrichtung, die auf von den Elektroden abgegebene Ströme anspricht und dadurch den Feuchtigkeitsgehalt des Materials anzeigt, das zwischen den Elektroden der Paare hindurchgeht.1 * moisture meter, characterized by a first pair of electrodes, a pair of electrodes adjacent to this first pair of electrodes second pair of electrodes, the first and the second pair of electrodes having mutually opposite electrodes at such a distance that between the two electrodes each pair The space at the door through which the material to be measured passes and each of these electrode pairs is electrically controlled in phase opposition to the adjacent electrode pair, and a control device electrically connected to the electrode pairs and responsive to currents emitted by the electrodes and thereby indicating the moisture content of the material passing between the electrodes of the pairs.

2. FeuchtigkeitsmeßgerSt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden des benachbarten Paars auf einer Achse fluchtet, die normal zu der Richtung ist, in der das zu messende Material zwischen den Elektroden hindurchgeht.2. Moisture MeterSt according to claim 1, characterized in that the electrodes of the adjacent pair on one Axis which is normal to the direction in which the material to be measured passes between the electrodes.

3. Feuchtigkeitsmeßgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Elektrodenpaar benachbart weitere Elektrodenpaare vorgesehen sind.3. Moisture meter according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that further pairs of electrodes are provided adjacent to the second pair of electrodes.

k. Feuchtigkeitsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung Mittel zur elektrischen Aussteuerung der Elektroden besitzt. k. Moisture measuring device according to Claim 1, characterized in that the control device has means for electrically controlling the electrodes.

_o 5. Feuchtigkeitsmeßgerät nach wenigstens einem der An- _o 5. Moisture measuring device after at least one of the

co sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrich-co claims 1 to 4, characterized in that the control device

-*- * tung eine Stromquelle, eine KapazitätsbrUckenanordnung und einedevice a current source, a capacitance bridge arrangement and a

^ Ausgangsanordnung enthält, die Stromquelle eine Wechselstroa-^ Output arrangement contains the power source an alternating current

_! quelle aufweist, die einen Anschluß für »in· Pluspotential, ^σ' _! source that has a connection for »in · plus potential, ^σ ' Neu· Unterlagen (Art. ι § t aus. 2 Nr. ί safe 3 des %mrangseis. v, 4.5.196?>New · documents (Art. Ι § t from. 2 No. ί safe 3 des % m rangseis. V, 4.5.196?>

has a ground connection and a connection for a negative potential, the capacitance bridge arrangement has at least two bridges possesses that one of these bridges has a series circuit consisting of one connected to the connection for the positive potential Normal capacitor and a capacitor connected between one pair of electrodes and the earth connection, also a series circuit consisting of a variable capacitor connected to the earth connection and one to the There is a connection for the normal capacitor connected to the negative potential, a bridge adjacent to this bridge is a series circuit has, which consists of a normal capacitor connected to the connection for the positive potential and one to the A variable capacitor connected to the earth connection, and a series circuit consisting of buckets between the earth connection and a capacitor inserted into the adjacent pair of electrodes and one connected to the connection for the negative potential Normal capacitor exists, and the output arrangement has at least one amplifier, which has nominal resistances with two Place one of the bridges is electrically connected, the one point between the electrode capacitor and one of the Normal capacitors and the other place between the variable capacitor and another of the normal capacitors mentioned lies.

6. Device for measuring a change in capacitance, characterized in that it has a current source, a capacitance * - bridge arrangement and an output arrangement contains the power source has an AC power source having a connection for a plus potential, a ground connection and a connection for a

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Has negative potential, the capacitance bridge arrangement, has a series circuit which consists of a normal capacitor connected to the connection for one potential and a measuring capacitor connected to the earth line, furthermore a series circuit consisting of a variable capacitor connected to the earth connection and one to the connection normal capacitor connected for the other potential exists, the output arrangement is electrically connected to two points of the bridge arrangement via nominal resistors, one of these points being between the measuring capacitor and one of the normal capacitors and the second point between the variable capacitor and another of the normal capacitors, so that an alternating current is emitted which is proportional to the change in the capacitance of the measuring capacitor.

7- measuring device according to claim 6, characterized in that that the output arrangement has a potentiometer arrangement, which is connected between the earth connection and the two points mentioned.

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