DE2843488C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Feuchtemeßgerät gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Feuchtemeßgeräte zum Ermitteln der Feuchtigkeit von Holzspänen und anderen Schnitzelgütern, wie z. B. Zucker­ rüben und Kartoffelschnitzeln, die nach dem Prinzip der Widerstandsmessung arbeiten, sind bekannt. Die bekannten Feuchtemeßgeräte besitzen einen Meßraum bzw. eine Meßkammer, der das Meßgut mittels einer fliegend angeordneten Förderschnecke eingangsseitig zugeführt wird und der auslaßseitig Staueinrichtungen in Form von Blattfedern zugeordnet sind, welche eine gewisse Dichte des Meßguts in der Meßkammer gewähr­ leisten. Die bekannten Feuchtemeßgeräte besitzen mindestens eine Meßelektrodenanordnung mit einer Innenelektrode und einer dazu konzentrischen Außen­ elektrode, wobei diese beiden Elektroden elektrisch gegeneinander isoliert und räumlich voneinander ge­ trennt sind und im übrigen zu einem im allgemeinen runden Meßkopf zusammengefaßt sind, welcher seit­ lich in die Wand der Meßkammer eingeschraubt ist, derart, daß die Elektroden in Kontakt mit dem Meß­ gut stehen, welches folglich den Zwischenraum zwischen den konzentrischen Elektroden überbrücken kann und dessen Feuchtigkeit den zwischen den Elektroden flie­ ßenden Strom bestimmt.

Nachteilig an den bekannten Feuchtemeßgeräten ist es, daß der Elektrodenabstand relativ gering ist, so daß die beiden Elektroden des Meßkopfes häufig über einen einzigen Span miteinander in Verbindung stehen, des­ sen Feuchtigkeit nunmehr allein den Meßstrom bestimmt. Die Feuchtigkeit eines einzelnen Spans kann sich aber erheblich von der mittleren Feuchtigkeit des Meßguts unterscheiden, und zwar insbesondere wesentlich höher sein als die mittlere Feuchtigkeit des Meßguts, so daß Spitzenwerte des Meßstroms auftreten, welche auch bei einer zeitlichen Mittelwertbildung zu einem ins­ gesamt zu hohen Mittelwert der gemessenen Feuchtig­ keit führen. Diese Nachteile der bekannten Feuchte­ meßgeräte lassen sich auch bei Einsatz mehrerer Elektrodenanordnungen - bekannt sind beispielsweise vier jeweils um 90° gegeneinander versetzte Meßköpfe an der Meßkammerwandung - nur mildern, jedoch nicht völlig vermeiden, wobei noch hinzukommt, daß beim Einsatz mehrerer Meßköpfe unerwünschte Leckströme über die normalerweise aus leitfähigem Material be­ stehende Meßkammerwandung auftreten, die das Meß­ ergebnis ebenfalls verfälschen.

Ein weiterer schwerwiegender Nachteil der bekannten Feuchtemeßgeräte ist darin zu sehen, daß speziell bei sehr feinem und sehr trockenem Meßgut durch Rei­ bung eine verhältnismäßig starke elektrostatische Aufladung, und zwar im allgemeinen eine negative Auf­ ladung, der Meßgutpartikel eintritt, welche die Prä­ zision der Meßergebnisse erheblich beeinträchtigen kann. Die starke elektrostatische Aufladung der Meß­ gutpartikel führt nämlich zu entsprechend hohen nega­ tiven Spannungen an den Meßeinrichtungen, so daß das Meßergebnis leicht verfälscht werden kann, was ins­ besondere für Schaltungen mit Feldeffekttransistoren, speziell MOS-FET Schaltungen gilt.

Ausgehend vom Stande der Technik und der vorstehend aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Feuchtemeßgerät dahingehend zu verbessern, daß die Genauigkeit der Meßergebnisse nicht mehr durch elektrostatische Auf­ ladungen des Meßguts beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Feuchtemeßgerät der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Feuchtemeßgeräts besteht darin, daß durch die Ent­ ladeelektrodenanordnung ein quer zum Meßgut ver­ laufendes Feld erzeugbar it, welches geeignet ist, die elektrostatischen Aufladungen des Meßguts ab­ zubauen, so daß das Meßgut, wenn es die Meßelek­ trodenanordnung(en) erreicht, zumindest im wesentlichen frei von statischen Aufladungen ist und folglich keine Verfälschungen des Meßergebnisses mehr bewirken kann.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Entladeelektrodenanordnung einen isolierten Elek­ trodenring aufweist, der so angeordnet ist, daß sich in der Meßkammer zwischen diesem Elektrodenring und einer dazu konzentrisch angeordneten Elektrode ein den gesamten Meßkammerquerschnitt im wesentlichen durchsetzendes elektrisches Feld ergibt. Dabei läßt sich der Abbau der statischen Ladungen noch dadurch verbessern, daß man mehrere Entladeelektrodenanord­ nungen bzw. mehrere Elektrodenringe vorsieht, denen eine gemeinsame Gegenelektrode zugeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläu­ tert. Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Seitenan­ sicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Feuchte­ meßgeräts, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt und einige Teile weggebrochen sind.

Im einzelnen zeigt die Zeichnung ein Feuchtmeßgerät mit einer hohlzylinderischen Meßkam­ mer 10, der das Meßgut mittels einer Förderschnecke 12 zuführbar ist, die fliegend angeordnet ist und mit ihrem freien Ende in die Meßkammer 10 hineinragt. Die Förderschnecke 12 ist durch einen angeflanschten Getriebemotor 14 zu einer Drehbewegung antreibbar und erfaßt das Meßgut im Bereich einer Einfüllöff­ nung 16. Die Meßkammer 10, die Förderschnecke 12 und der Getriebemotor 14 können mittels eines Flan­ sches 18 als Baueinheit an der Wand eines Schachtes, eines Kanals oder dergleichen befestigt werden, durch welchen das Meßgut hindurchfällt, wobei die Ausrich­ tung der Baueinheit so erfolgt, daß die Längsachse der Förderschnecke 12 zumindest im wesentlichen hori­ zontal verläuft, während die Einfüllöffnung 16 nach oben weist und somit einen Teil des herabfallenden Meßguts auffangen kann. Das Meßgut wird durch die Förderschnecke 12 in die Meßkammer 10 transportiert, an deren auslaßseitigem Ende Staueinrichtungen in Form eines Blattfederkranzes 22 vorgesehen sind, so daß sich das Meßgut in der Meßkammer 10 bis zum Erreichen einer vorgegebenen Dichte staut, welche er­ forderlich ist, um die Blattfedern 20 des Blattfeder­ kranzes 22 aufzuspreizen.

Beim Arbeiten mit dem Feuchtemeßgerät wird das in die Einfüllöffnung 16 fallende Meßgut von der Förder­ schnecke 12 kontinuierlich in die Meßkammer 10 trans­ portiert und dort unter einem vorgegebenen Druck ge­ halten und verläßt die Meßkammer 10 am auslaßsei­ tigen Ende derselben, wobei es durch die Zwischenräume zwischen den Blattfedern 20 des Federkranzes 22 aus­ tritt, um weiter nach unten zu fallen.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel sind als Be­ standteil der Meßelektrodenanordnungen an der Innen­ wand der Meßkammer 10 mehrere Elektroden in Form von Elektrodenringen 40 angebracht. Außerdem ist am freien Ende der Förderschnecke 12 ein metallischer Elektroden­ stab 60 vorgesehen, der als gemeinsame Gegenelektrode für alle Elektrodenringe 40 dient. Die Elektrodenringe 40 sind durch Isolierstoffringe 62 voneinander getrennt und gegenüber dem metallischen Gehäuse der Meßkammer 10 durch eine Isolationshülse 64 isoliert. Die Isola­ tionshülse 64 weist eine Aussparung 67 auf, in der ein Kabel 48 mit den Zuleitungen 50 zu den einzelnen Elektrodenringen 40 verlegt ist. Eine stabförmige Elektrode 60 bildet die gemeinsame Gegenelektrode für die Elektrodenringe 40.

Bei dem Ausführungsbeispiel verlaufen die Strompfade für den Meßstrom in radialer Richtung durch das Meß­ gut hindurch, wobei die Stärke der Meßströme ein Maß für die Feuchtigkeit des Meßguts ist, welches bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel auf dem überwiegenden Teil der Länge der Meßkammer 10 praktisch vollstän­ dig erfaßt wird. Auf diese Weise läßt sich der mittlere Feuchtigkeitsgehalt des Meßguts sehr genau erfassen, ohne daß in den zugehörigen Auswerteeinrich­ tungen (nicht dargestellt) komplizierte Integrations­ vorrichtungen oder dergleichen erforderlich wären, insbesondere wenn man gleichzeitig mit Hilfe eines Temperaturmeßfühlers die Temperatur des Meßguts er­ mittelt, die für den Zusammenhang zwischen dem spezi­ fischen Widerstand des Meßguts und dem Feuchtigkeits­ gehalt desselben von Bedeutung ist.

In Fließrichtung des Meßguts sind ferner als Entlade­ elektrodenanordnung stromaufwärts von den Elektroden­ ringen 40 zwei weitere Elektroden in Form von isolier­ ten Elektrodenringen 66 vorgesehen, die mit einer hohen positiven Gleichspannung von beispielsweise +1000 V verbunden sind und denen die stabförmige Elektrode 60 wieder als gemeinsame Gegenelektrode zu­ geordnet ist. Die Elektrodenringe 66 erzeugen über dem gesamten Querschnitt der Meßkammer 10 ein elek­ trisches Feld, welches geeignet ist, durch statische Elektrizität negativ aufgeladene Partikel des Meß­ guts zu entladen. Derartige Aufladungen des Meßguts sind besonders bei sehr trockenem und sehr feinkörni­ gem Meßgut zu beobachten, beispielsweise bei Schleif­ staub oder dergleichen, und können die Meßgenauig­ keit, wenn man keine geeigneten Gegenmaßnahmen trifft, erheblich beeinträchtigen. Dieses Problem ist nunmehr erfindungsgemäß durch zwei zusätzliche Elektrodenringe einfach und vollständig beherrschbar. Es versteht sich, daß die Spannungszufuhr zu den zusätzlichen Elektroden­ ringen 66, die in der Zeichnung nur schematisch ange­ deutet ist, in der Praxis ebenfalls über den Kabel­ kanal für das Kabel 48, vorzugsweise jedoch über ein getrenntes Kabel erfolgen wird.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß bei dem Feuchtemeßgerät die Elektrodenringe 40 und 66, die Isolierstoffringe 62 und die Isolationshülse 64 mit Hilfe eines Spannringes 68 in ihrer Lage im Inneren der Meßkammer 10 gesichert werden.

Claims (8)

1. Feuchtemeßgerät zum kontinuierlichen Messen der Feuchtigkeit eines partikelförmigen Meßguts, wie Späne, Schnitzelgut und dergleichen, mit einer zylindrischen Meßkammer, der das Meßgut eingangs­ seitig, insbesondere mittels einer Förderschnecke, kontinuierlich zuführbar ist und der auslaßseitig Staueinrichtungen für das Meßgut zugeordnet sind, mit mindestens einer in der Meßkammer in Kontakt mit dem Meßgut stehenden, zwei Elektroden aufwei­ senden Meßelektrodenanordnung, mit deren Hilfe ein durch das Meßgut fließender Strom erzeugbar ist, dessen Höhe ein Maß für den spezifischen Wi­ derstand des Meßguts und damit für die Feuchtig­ keit desselben ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßkammer (10) eingangsseitig vor der zwei Elektroden (40, 60) aufweisenden Meßelektro­ denanordnung mindestens eine an eine hohe Gleich­ spannung angeschlossene, zwei Elektroden (60, 66) aufweisende Entladeelektrodenanordnung zum Abbau statischer Ladungen des Meßguts vorgesehen ist.

2. Feuchtemeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Entladeelektrodenanordnung eine erste Elektrode (66) in Form eines isolierten Elek­ trodenrings aufweist, der so angeordnet ist, daß sich in der Meßkammer (10) zwischen dieser ersten Elektrode (66) und einer dazu konzentrisch ange­ ordneten zweiten Elektrode (60) ein den gesamten Meßkammerquerschnitt im wesentlichen durchsetzendes elektrisches Feld ergibt.

3. Feuchtemeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die als Elektrodenring ausgebildete erste Elektrode (66) an einem konzentrisch zur Meßkammerwandung angeordneten Träger vorgesehen ist.

4. Feuchtemeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die als Elektrodenring ausgebildete erste Elektrode (66) in die Meßkammerwandung ein­ gelassen ist und daß als Gegenelektrode eine kon­ zentrisch zur Meßkammerwandung angeordnete stab­ förmige zweite Elektrode (60) vorgesehen ist.

5. Feuchtemeßgerät nach Anspruch 4 mit einer dem Transport des Meßguts in die Meßkammer dienenden Förderschnecke, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmige zweite Elektrode (60) am freien Ende der Förderschnecke (12) befestigt ist.

6. Feuchtemeßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Träger an einem auf der Außen­ seite der Meßkammer (10) vorgesehenen Bügel be­ festigt ist.

7. Feuchtemeßgerät nach Anspruch 5 mit einer den Transport des Meßguts in die Meßkammer dienenden Förderschnecke, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Bügel abgewandte Ende des Trägers in einer Aussparung des freien Endes der Förderschnecke (12) drehbar gelagert ist.

8. Feuchtemeßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in Längsrich­ tung der Meßkammer (10) hintereinander angeordnete, als Elektrodenringe ausgebildete erste Elektroden (66) vorgesehen sind, denen eine einzige, dazu kon­ zentrisch angeordnete zweite Elektrode (60) als gemeinsame Gegenelektrode zugeordnet ist.