DE4443146A1

DE4443146A1 - Determination of characteristics of granular medium

Info

Publication number: DE4443146A1
Application number: DE19944443146
Authority: DE
Original assignee: ARNOLD GERD H 79793 WUTOESCHINGEN DE
Current assignee: ARNOLD GERD H 79793 WUTOESCHINGEN DE
Priority date: 1994-12-05
Filing date: 1994-12-05
Publication date: 1996-06-13

Abstract

The characteristics or condition of granular medium, partic. a building material such as sand, are determined by a method in which the density and/or temp. of the medium is determined in addn. to the normal moisture content.Also claimed is an arrangement for the determination including a measuring probe (13) for moisture content associated with a pressure sensor (10) and/or a temp. sensor (12). A plastic disc (9) is put in front of the measuring probe and strain gauges are embedded in it. Temp. sensor may also be contained in the disc.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften bzw. des Zustandes eines körnigen Mediums, insbesondere eines Baustoffes, wie Sand, sowie eine Vor richtung hierfür.The invention relates to a method for determining Properties or condition of a granular medium, especially a building material, such as sand, as well as a pre direction for this.

Insbesondere bei Baustoffen, beispielsweise bei Sand, ist es heute notwendig, die Eigenschaften bzw. den Zustand des Sandes, beispielsweise in einem Silo zu bestimmen, um ggf. Gegenmaßnahmen zum Ändern einer Eigenschaft oder eines Zustandes zu treffen.Especially in the case of building materials, for example sand it is necessary today to determine the properties or state of the Sand, for example in a silo to determine if necessary Countermeasures to change a property or one Condition.

Hierzu befindet sich heute auf dem Markt ein Feuchtemeßgerät, welches eine Meßsonde beinhaltet, die mit einem kapazitiv arbeitenden Meßwertaufnehmer bestückt ist. Die Feuchtigkeit des insbesondere mineralkörnigen Baustoffes wird durch Änderung der dielektrischen Verluste eines Meßmediums gemessen (siehe Beilage "Untersuchung über die Einsatzmöglichkeiten eines neuen Feuchtemeßgerätes für mineralische, körnige Baustoffe"). For this is today on the Market a moisture meter, which is a probe includes working with a capacitive Transducer is equipped. The moisture of the mineral-based building material in particular is changed measured the dielectric losses of a measuring medium (see attachment "Examination of the possible uses a new moisture meter for mineral, granular Building materials ").

Nachteilig bei diesem Feuchtigkeitsmeßgerät ist, daß nur der Feuchtegehalt, jedoch nicht andere Eigenschaften bzw. Zustände des Baustoffes bestimmt werden können.The disadvantage of this moisture meter is that only the moisture content, but not other properties or Conditions of the building material can be determined.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der o.g. Art zu entwickeln, welche vielfältiger einsetzbar sind und die Bestimmung weiterer Eigenschaften bzw. Zustände eines körnigen Mediums zulassen.The present invention is based on the object Method and device of the above Kind of develop which are more versatile and the determination further properties or states of a granular medium allow.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß neben einer an sich bekannten Feuchtemessung auch die Dichte und/oder die Temperatur des Mediums bestimmt wird.To solve this problem, that leads to one in itself known moisture measurement also the density and / or the Temperature of the medium is determined.

Damit erfolgt erfindungsgemäß eine Bestimmung der wesentlichsten Eigenschaften bzw. Zustände des körnigen Mediums, beispielsweise von Sand. Aus der Bestimmung dieser Eigenschaften bzw. Zustände kann dann die Einleitung notwendiger Maßnahmen erfolgen.According to the invention, a determination of the essential properties or states of the granular Medium, for example of sand. From determining this The introduction can then have properties or states necessary measures are taken.

Für die Durchführung des Verfahrens wird eine bereits auf dem Markt befindliche Vorrichtung verwendet, die beispielsweise in die Wand eines Siloauslaufes eingebaut wird. Dabei ist die Meßsonde in die Wand des Siloauslaufes so eingebaut, daß eine Meßfläche der Sonde bündig mit der Innenwand des Silos abschließt. Bevorzugt ist diese Meßfläche der Sonde kreisförmig ausgebildet und ständig mit dem zu bestimmenden Medium beaufschlagt. Zum Schutz gegenüber dem Medium ist deshalb diese Meßsonde mit einer Keramik- oder Kunststoffschicht belegt. Das Belegen geschieht selbstverständlich so, daß durch die Meßsonde noch eine kapazitive Bestimmung der Feuchtigkeit möglich bleibt.One is already on for performing the procedure device used on the market that for example built into the wall of a silo outlet becomes. The measuring probe is in the wall of the silo outlet installed so that a measuring surface of the probe is flush with the Closes the inner wall of the silo. This is preferred Measuring surface of the probe is circular and constantly with the medium to be determined. For protection compared to the medium, this measuring probe is therefore with a Ceramic or plastic layer covered. The evidence happens of course so that by the probe a capacitive determination of the humidity is still possible remains.

Erfindungsgemäß ist der Meßsonde zum Bestimmen des Feuchtigkeitsgehaltes noch ein Druckkraftsensor und/oder ein Temperatursensor zugeordnet. Der Einfachheit halber wird als Druckkraftsensor ein Dehnmeßstreifen verwendet, der bei einer kreisförmigen Sonde bevorzugt ebenfalls kreisförmig ausgebildet ist. Ist die Meßsonde mit der oben erwähnten Kunststoffscheibe belegt, so bietet es sich an, diesen kreisförmigen Dehnmeßstreifen in der Mitte dieser Kunststoffscheibe anzuordnen.According to the invention, the measuring probe is used to determine the Moisture content still a pressure force sensor and / or assigned a temperature sensor. For the sake of simplicity a strain gauge is used as the pressure force sensor, that of a circular probe is also preferred is circular. Is the measuring probe with the one above plastic disc mentioned, it is advisable this circular strain gauge in the middle of this Arrange plastic disc.

Die gesamte Vorrichtung sollte geeicht werden. Die Eichung der Meßsonde geschieht dadurch, daß feuchter Sand vor die Sonde gebracht wird. Die Sandfeuchte wird durch Austrocknen ermittelt und eine Anzeige auf die entsprechende Sandfeuchte eingestellt. Auf die gleiche Weise erfolgt auch ein Eichen des Drucksensors und des Temperatursensors.The entire device should be calibrated. The calibration the measuring probe happens because wet sand in front of the Probe is brought. The sand moisture becomes dry determined and a display on the corresponding Sand moisture set. It is done in the same way calibration of the pressure sensor and the temperature sensor.

Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung können alle wichtigen Eigenschaften bzw. Zustände eines körnigen Mediums bestimmt und daraus die erforderlichen Rückschlüsse gezogen werden. Die Vorrichtung selbst ist einfach aufgebaut und auch einfach zu handhaben.With this device according to the invention, everyone can important properties or states of a granular Determines the medium and from this the necessary conclusions to be pulled. The device itself is simple built and easy to use.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; these shows in

Fig. 1 eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße Meßvorrichtung in Gebrauchslage an einem Siloauslauf; Figure 1 is a schematically illustrated measuring device according to the invention in the use position on a silo outlet.

Fig. 2 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Seitenan sicht der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 2 is a partially broken view Seitenan view of the measuring device according to the invention shown in FIG. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen in der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung vorgesehenen Dehnmeßstreifen. Fig. 3 is a plan view of a strain gauge provided in the measuring device according to the invention.

Gemäß Fig. 1 befindet sich in einer Wand 1 ein Siloauslauf 2 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 zur Bestimmung der Feuchtigkeit sowie der Dichte und Temperatur eines Siloinhaltes, beispielsweise von Sand. Zum Auslassen dieses Siloinhaltes ist eine Schwenkklappe 4 vorgesehen.According to Fig. 1 is located in a wall 1, a silo outlet 2 of a device 3 for determining the moisture and the density and temperature of a Siloinhaltes, for example, sand. A swivel flap 4 is provided to let out this silo content.

Die Meßvorrichtung 3 weist gemäß Fig. 2 eine Platte 5 auf, welche vor allem zum Festlegen der Meßvorrichtung 3 an der Wand 1 dient. Hierzu sind in der Platte 5 am äußeren Umfang entsprechende Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsele menten vorgesehen.According to FIG. 2, the measuring device 3 has a plate 5 , which is used primarily to fix the measuring device 3 on the wall 1 . For this purpose, corresponding holes are provided in the plate 5 on the outer circumference for receiving fastening elements.

Ferner ist an der Platte 5 ein Anschluß 6 an eine Energiequelle angedeutet, beispielsweise ein Teil eines Elektrokabels. Über diesen Anschluß 6 wird eine nicht näher gezeigte Meßwertaufnahmeeinheit mit Energie versorgt, wobei sich diese Meßwertaufnahmeeinheit in einem Gehäuse 7 einerseits der Platte 5 befindet.Furthermore, a connection 6 to an energy source, for example part of an electrical cable, is indicated on the plate 5 . Via this connection 6 , a measured value recording unit, not shown, is supplied with energy, this measured value recording unit being located in a housing 7 on the one hand of the plate 5 .

Andererseits des Gehäuses 7 ist der Platte 5 ein Ringkragen 8 aufgesetzt, welcher eine Scheibe 9 eines Dielektrikums, beispielsweise eine Kunststoffscheibe umfängt. On the other hand of the housing 7 , an annular collar 8 is placed on the plate 5 , which surrounds a disk 9 of a dielectric, for example a plastic disk.

In diese Scheibe 9 ist ferner ein Druckkraftsensor 10 eingebettet. Bevorzugt handelt es sich bei diesem Druck kraftsensor 10 um einen Dehnmeßstreifen 11, wie er in Fig. 3 dargestellt ist.A pressure force sensor 10 is also embedded in this disk 9 . This pressure force sensor 10 is preferably a strain gauge 11 , as shown in FIG. 3.

Ferner ist in der Scheibe 9 ein Temperatursensor 12 vorgesehen, der ebenso wie der Druckkraftsensor 10 über nicht näher gezeigte Leitungen mit der Meßwertaufnahmeein heit im Gehäuse 7 verbunden ist.Furthermore, a temperature sensor 12 is provided in the disc 9 , which, like the pressure force sensor 10, is connected to the measured value recording unit in the housing 7 via lines (not shown).

Die Kunststoffscheibe 9 schützt auch eine nur schematisch angedeutete Meßsonde 13, welche kapazitiv arbeitende Meßwertaufnehmer beinhaltet. Die Feuchtigkeit eines beispielsweise mineralkörnigen Baustoffes in dem Siloauslauf 2 wird durch Änderung der dielektrischen Verluste eines Meßmediums gemessen. Dieses befindet sich in der Meßsonde.The plastic disk 9 also protects a measuring probe 13 , which is only indicated schematically and which contains capacitively operating measuring sensors. The moisture of a mineral-granular building material in the silo outlet 2 is measured by changing the dielectric losses of a measuring medium. This is located in the measuring probe.

Claims

1. A method for determining properties or the state of a granular medium, in particular a building material such as sand, characterized in that in addition to a moisture measurement known per se, the density and / or the temperature of the medium is determined.

2. Device for determining properties or the state of a granular medium, in particular a construction material such as sand, characterized in that a measuring probe ( 13 ) known per se for the moisture content is a pressure force sensor ( 10 ) and / or a temperature sensor ( 12 ) assigned.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the measuring probe ( 12 ) is a plastic disc ( 9 ) in front, in which a strain gauge ( 11 ) is embedded.

4. The device according to claim 3, characterized in that the temperature sensor ( 12 ) is embedded in the plastic disc ( 9 ).