DE524510C

DE524510C - Verfahren zur schnellen Bestimmung des Wassergehaltes schaufelbaren Gutes, insbesondere von Getreide und Mehl

Info

Publication number: DE524510C
Application number: DEF63758D
Authority: DE
Original assignee: FRANKFURTER FORSCHUNGSINSTITUT
Current assignee: FRANKFURTER FORSCHUNGSINSTITUT
Priority date: 1927-05-18
Filing date: 1927-05-19
Publication date: 1931-05-08

Description

Verfahren zur schnellen Bestimmung des Wassergehaltes schaufelbaren Gutes, insbesondere von Getreide und lKehl Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wassergehaltsbestimmung schaufelbaren Gutes, insbesondere von Getreide und Mehl. Gemäß der Erfindung werden die dielektrischen Eigenschaften der zu untersuchenden Stoffe, d. h. ihre Dielektrizitätskonstanten und Funktionswerte derselben, ermittelt und auf beliebigem Wege in Vergleich mit bekannten Dielektrizitätskonstanten bzw. Funktionswerten derselben gebracht. Es ist bereits bekannt, durch Feststellung der dielektrischen Eigenschaften die Isolationseigenschaften von Glimmerplatten und auch den Feuchtigkeitsgehalt von Gasen zu bestimmen.
Es wurde nun gefunden, daß die Bestimmung der dielektrischen Eigenschaften auf irgendeinem Wege auch bei festen Körpern in schaufelbarer Form, in erster Linie Getreide und Mehl., ein genaues Maß für den Wassergehalt dieser Stoffe abgibt, da die Dielektrizitätskonstante des Wassers gleich Si, die der meisten in Frage kommenden Stoffe dagegen wesentlich niedriger ist. Im Gegensatz zu allen anderen bisher üblichen Verfahren zur Bestimmung des Wassergehaltes schaufelbaren Gutes nimmt dieses Verfahren nur wenige Sekunden in Anspruch.
Die Anwendung der Erfindung in der Praxis kann z. B. so erfolgen, daß man das auf seinen Wassergehalt zu untersuchende Gut als Dielektrikum zwischen ein System von Metallplatten bringt und aus der Änderung der Kapazität, des Stromdurchganges, des Verlustwinkels, des Kondensators oder einer anderen Funktion dieser gesetzmäßig zusammenhängenden Eigenschaften auf den Wassergehalt schließt.
Aber auch auf anderem als- kapazitivem Wege können die dielektrisch-en Eigenschaften eins auf seinen Wassergehalt zu prüfenden Stoffes übermittelt werden, indem man die Eigenschaft der verschiedenen Stoffe ausnutzt, sich gegen einen Stoff von höherer Dielektrizitätskonstante negativ, gegen einen Stoff von niederer Dielektrizitätskonstante positiv aufzuladen.
Im folgenden sei der erstgenannte Weg zur Ermittlung der dielektrischen Eigenschaften beschrieben, der seinerseits wiederum eine Reihe von Möglichkeiten bietet, von denen im folgenden zwei näher erläutert werden sollen.
In Fig. i ist schematisch eine Meßschaltung dargestellt, bei der das Prinzip der bekannten Wheatstoneschen Brücke benutzt wird.
Mit N ist ein Amperemeter zur Messung des Brückenstromes bezeichnet. R3 und R4 sind veränderliche Widerstände. L ist eine veränderliche Selbstinduktion und E der bekannte Erdanschluß. Mit V ist der Anschluß an die Stromquelle und mit C,, ein Normal-oder Vergleichskondensator bezeichnet, während C., den Kondensator bedeutet, der zur Feuchtigkeitsbestimmung des schaufelbaren Gutes dient.
Dieser Kondensator C., kann eine beliebige Ausführung besitzen, er kann als Gefäß oder als Kanal ausgebildet sein, um entweder das schaufelbare Gut im stillstehenden Zustand oder in der Bewegung messen zu, können.
Vor Beginn der Messung wird die Brücke ins Gleichgewicht gebracht, d. h. durch Einstellung der Selbstinduktion und der Widerstände und durch Wahl des geeigneten Vergleichskondensators C,, wird der Zustand herbeigeführt, bei dem zwischen den Punkten a und b kein Spannungsunterschied vorhanden ist und das Meßgerät N auf Null steht. Nunmehr wird das schaufelbaxe Gut zwischen die Platten des Kondensators C., gebracht. Es tritt dadurch eine Änderung des Gleichgewichtszustandes der Meßbrücke ein, und es sind zur Herbeiführung des Gleichgewichtszustandes Korrektionen der Kompensationsglieder der Meßbrücke erforderlich, so z. B. Veränderungen der Widerstände R3 und R4 "und der Selbstinduktion L oder Austausch des Vergleichskondensators C,L. Diese Korrektionen werden. so lange vorgenommen, bis das Instrument N wieder den Nullwert zeigt. Die vorgenommenen Korrektionen lassen sich in bekannter Weise auswerten, nachdem mit geeigneten Versuchsanordnungen die Abhängigkeit der Veränderungswerte vom Einfluß verschiedener Dielektriken in dem Kondensator C., festgestellt worden ist. Man kann so z. B. mit der Schaltung die dielektrischen Eigenschaften der zu untersuchenden Substanz und die Funktionswerte dieser Eigenschaften, z. B. die Kapazitätsänderungen. oder den Verlustwinkel des Kondensators C., bestimmen.
Fig.2 zeigt eine Schaltung, bei welcher an Stelle der Wheatstoneschen Brücke zwei Sender mit Resonanzkreis verwendet werden. Die Schaltung zeigt zwei Sender oder Röhrengeneratoren ,4 und B, von denen der Generator A konstante, zweckmäßig hochfrequente, der Generator B dagegen variable Schwingungen erzeugt. Die Schwingungen sollen .einen Kreis C erregen, in dem ein Detektor D und ein Gleichstrommeßinstrument N liegen. Die konstanten. Schwingungen des Generators A werden dadurch erhalten, daß ein nichtveränderlicher Kondensator C,Z in seinen Schwingungskreis gelegt ist. Im Schwingungskreise des GeneratorsB liegt einmal ein verstellbarer Kondensator C" und ferner der Kondensator Cx, in dem das schaufelbare Gut untersucht werden. soll. Vor Beginn des Versuches wird bei nicht gefülltem Kondensator Cx die Schwingungsfrequenz des Generators B auf denselben Wert wie die des Generators A gebracht. Da die Schwingungskreise der Generatoren A und B auf den Kreis C induzieren, so muß sich bei Frequenzgleichheit beider Schwingungen eine maximale Erregung des Kreises C und damit ein maximaler Ausschlag des Instruments N ergeben. Wird der Schwingungskreis des Generators B verstimmt, so läßt der Ausschlag des Meßinstruments nach. Nachdem bei leerem Kondensator C, am Instrument N durch entsprechende Einstellungen des Generatorkreises B der maximale Ausschlag erhalten ist, wird bei unverändertem C, in den Kondensator C., das zu untersuchende Gut gebracht. Dadurch ändert sich die Kapazität des Kondensators Cx, und mit dieser Änderung tritt auch eine Änderung der Frequenz ein, die der Generator B erzeugt. Das Instrument N zeigt einen kleineren als den maximalen Wert. Es ist notwendig, am Kondensator C" so lange nachzustimmen, bis N wieder den maximalen Wert zeigt. Durch Verstellen des Kondensators C" findet eine Korrektion der Verstimmung statt, die der zu untersuchende Stoff bei Eindringen in den Kondensator C, im Schwingungskreis herbeigeführt hat. Der Verstellungsgrad des Kondensators C,. gibt nach entsprechender Eichung ein direktes Maß für den Wassergehalt des zu untersuchenden Gutes.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur schnellen Bestimmung des Wassergehaltes schaufelbaren Gutes, insbesondere von Getreide und Mehl., dadurch. gekennzeichnet, daß die dielektrischen Eigenschaften der zu untersuchenden Stoffe, d. h. ihre Dielektrizitätskonstant:en und Funktionswerte derselben, ermittelt und auf beliebigem Wege in Vergleich. mit bekannten Dielektrizitätskonstanten bzw. Funktionswerten derselben gebracht werden.