DE2147490A1

DE2147490A1 - Feuchtemessgeraet fuer schuettgut

Info

Publication number: DE2147490A1
Application number: DE19712147490
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: FRENKING HUBERT DR ING
Current assignee: FRENKING HUBERT DR ING
Priority date: 1971-09-23
Filing date: 1971-09-23
Publication date: 1973-03-29

Description

Feuchtemedgerät für Schüttgut Die Erfindung betrifft ein Gerät, im wesentlichen bestehend aus einem Meßwertaufnehmer, einem Meßgerät nach an zich bekanntem Prinzip und einer Einrichtung zur Mebwertanalyse.
Um Mischungsverhältnisse oder Bedingungen der Verarbeitbarkeit richtig einzustellen, ist es notwendig, die Feuchte von Schüttgütern, insbesondere bei Sanden fur die Betonherstellung, in einem Meßvolumen, welches repräsentativ für die gesamte zu beurteilende Stoffmenge ist, zu bestimmen. So ist bei Beton die Qualität vom Verhältnis des Wasseranteils zum Zementanteil abhängig, so daß es wünschenswert erscheint, die Eigenfeucflte der verwendeten Materialien zu kennen. Daneben erlaubt eine Kexmtnis der Feuchte der Einzelkomponenten eine sparsamer Zementzugabe, was zu merklicher Kostensenkung führt.
Um die Feuchte in Schüttguern zu bestimmen, werden besonders drei Methoden angewandt. In einem Fall handelt es sich um eine Quelle für schnelle Neutronen, die 3fltj?3 chend der Anwesenheit von Wasser abgebremst und dann nachgewiesen werden, zum anderen verwendet mah Methoden, bei denen die elektrische Leitfähigkeit oder auch die Kapazität einer Elektrodenanordnung durch die Feuchte beeinflußt wird. Bei diesen Verfahren ist es jedoch schwierig, andere Einflüsse als die Feuchte, die gleichermaßen das Meßergeb nis beeinflussen, fern oder konstant zu halten.
Neben den Einflüssen, wie Temperatur und Elektrolytgehalt, die für sich allein eindeutig erfaßbar sind und in ihrem Einfluß berücksichtigt werden können, kommt besonders der Lagerungsdichte Bedeutung zu. Die Lagerungsdichte, die bei allen drei genannten Verfahren das Meßergebnis stark beeinflußt, kann bei den bisher üblichen Verfahren nach der Kapazitäts- und LeitCähigkeitsmeßmethode nicht genügend konstant gehalten oder erfaßt werden. Das Verfahren zur Feuchtemessung mittels Neutronenquelle Bsnn durch eine Meßeinrichtung zur Dichtemessung mittels Gamma-Strahlen erweitert werden, jedoch ist neben dem großen Awfwand auch hinderlich, daß es sender fällt, ein genügend großes oder bezüglich der leuchte und zugleich der dichte für die Gesamtmenge ausreichend repräsentatives Meßvolumen zu erreichen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Meßwerte in für das gesamte zu beurteilende Schüttgut reprasentativer Weise zu erfassen, wobei die unterschiedliche Lagerungsdichte berücksichtigt wird. Dabei wird die Erkenntnis genutzt, daß - gleiche Verhältnisse des Meßortes vorausgesetzt - bei einem bestimmten Schüttgut zu jeder Feuchte eine bestimmte natürliche Lagerungsdichte gehört.
Fullt man das Schüttgut unter gleichen Einlaufverhältnissen in ein Gefäß, so wird sich mit höherer Wahrscheinlichkeit die der Feuchte entsrechende Lagerunbsdichte ein stellen als eine andere. Der am häufigsten vorkommende Wert von einer großen Anzahl von gefundenen vierten ist der durch die leuchte und die dieser entsprechenden natürlichen Lagerungsdichte gebildete. Für ein bestimmtes Schüttgut und eine bestimmte Meßanordnung ist dieser Wert vorher bestimmbar und kann im Gerät eingeeicht werden.
Die entsprechenden Verhältnisse liegen vor, wenn die Mewsung nicht in einem Behälter, sondern in sich bewegendem Schüttgut, besonders in aus einem Silo ausströmendem Schüttgut vorgenommen wird.
Indem es bei der Eigenart der durch die Erfindung besonders gekennzeichneten Feuchtemeßinrichtung notwendig ist, eine große Anzahl von Einzelmeßwerten zu erfassen, kommt man auch leicht dazu, einen für eine Gesamtmenge repräsentativen Meßwert zu finden. Hierzu braucht der Meßwertaufnehmer nur in einem ausfließenden Gesamtstrom des Schüttgutes oder etwa im Schüttgutbelag eines Abzugsbandes, einer Vibrationsrinne o.ä. angeordnet zu sein. Die gleiche Wirkung wird erreicht, wenn der ießwertat;fnehmer vVährend der Messung durch weite Gereiche des ruhenden Materials - etwa in einem Behälter - bewegt wird.
Hierdurch wird einmal die Voraussetzung erfüllt, viele Einzelmeßwerte an vielen Stellen bei zufällig verteilter Lagerung zu erfassen. Zum anderen kann die Meßwerterfassung über weite Teile oder auch über das ganze zu messende Material erstreckt werden. Auf diese Weise wird das Endresultat zuverlässig und gegenüber bisherigen Einrichtungen wesentlich genauer.
In einer ausgeführten Form besteht das hteuchtemeßgerät aus zwei Elektroden, die unter einem Sandsilo derart angeordnet sind, daß sie bei herausfließendem Sand eine Meßstrecke, geeignet für die Messung der Leitfähigkeit, bilden. Das durch den Elektrodenzwischenraum fließende Schüttgut bestimmt den Probenwiderstand, der als Analogwert, also in jedem Augenblick der Auslaufdauer, am Eingang der Meßeinrichtung ansteht. Die an sich in üblicher Weise gewonnene elektrische Spannung wird mit 200 bis 1000 Hz (je nach Auslaufdauer) abgetastet und nach dem Prinzip einer Häufigkeitsauszählung weiter verarbeitet.
Die nun mit dieser Taktfrequenz einlaufenden Meßwerte schwanken - bei einer gegebenen Feuchte - in ihrer Amplitude gemäß der Verteilung von Luft, Wasser und SchAttgut im Meßquerschnitt. Die Schüttgutdichte, die durch die Verteilung von Luft und Schüttgut gekennzeichnet ist, ist eine im Meßquerschnitt statistisch schwankende Größe, die sich bei großer Stichprobenhäufigkeit reproduzierbar einstelltund somit keiner weiteren Beachtung bei der MeßwertfiEdung bedarf. Der Zusammenhang vvird lediglich bei der Eichung des Gerätes berücksichtigt.
Es ist nützlich, bei der angewandten Meßweise einige weitere Kriterien einzufuhren, wie z.B. bei der beschriebenen Beßanordnung eine Ansprechschwelle, damit nicht durch stockenden-Auslauf die entstehenden Pausen das Ergebnis beeinflussen. Natürlich können auch die bisher schon üblichen Korrekturen, wie etwa für die Temperatur, eingeführt werden.

Claims

Patentansprüche

i) Feiichtemeßgerät, bestehend im wesentlichen aus einem Meßwertaufnehmer, einem Meßgerät nach an sich bekanntem Prinzip und einer Einrichtung zur Meßwertanalyse dadurch gekennzeichnet, daß sich am Meßwertaufnehmer die Verhältnisse der Feuchte zugleich mit den damit verbundenen und auch den davon unabhängigen Größen in zufälliger und ständig erneuter Weise einstellen können, wobei der vom Analysator nach den Gesichtspunkten der Wahrscheinlichkeit ermittelte Wert als repräsentativ für die Feuchte ausgewiesen wird.
2) Feuchtemeßgerät nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, daß der für die Feuchte als repräsentativ ausgewiesene Wert durch das Maximum einer Häufigkeitsverteilung einer großen Anzahl von Einzelmeßwerten ermittelt wird.
3) Feuchtemeßgerät nach Anspruch 1) und 2) dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden der Voraussetzungen für eine Messung nach dem beachriebenen Prinzip der Meßwertaufnehmer in frei strömendem Schüttgut an SiloausläuSern, an Abzugibändern, Vibrationsrinnen und Misch- und Elasiiereinrichtungen angebracht ist, 4) Feuchtemeßgerät nach Anspruch 1) und 2) dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer bei ruhendem Schüttgut zum Bilden der Voraussetzungen für eine Messung nach dem beschriebenen Prinzip während der Messung durch das Schüttgut bewegt wird.