DE879178C

DE879178C - Device for determining the moisture content of substances

Info

Publication number: DE879178C
Application number: DEB18149A
Authority: DE
Inventors: Hermann Langenbeck; Adolf Rossie; Kurt Wilde
Original assignee: BODENSEEWERK APP und MASCHB G
Current assignee: BODENSEEWERK APP und MASCHB G
Priority date: 1951-12-12
Filing date: 1951-12-13
Publication date: 1953-06-11

Description

Vorrichtung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes von Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes von Stoffen., insbesondere von Stoffbahnen, die durch eine Trockenanlage laufen. Es sind verschiedene Methoden bekannt, die durch elektrische Messung den Feuchtigkeitsgehalt eines Stoffes zu bestimmen gestatten. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um elektrische Widerstandsmessungen, die einen erheblichen apparativen Aufwand erfordern und außerdem an Betriebssicherheit zu wünschen übriglassen.Device for determining the moisture content of substances The The invention relates to a device for determining the moisture content of fabrics, especially of lengths of fabric that run through a drying system. Various methods are known which measure the moisture content by electrical means to determine a substance. In most cases it is electrical resistance measurements, which require a considerable amount of equipment and also leave a lot to be desired in terms of operational safety.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Feuchtigkeitsgehalt eines Stoffes, beispielsweise eines. Te@xtilgewebes oder einer Papierbahn cd. dgl, um so, höher ist, je größer der Unterschied zwischen der Temperatur des Stoffes und der Temperatur der umgel)enden Luft ist. Dieser Temperaturunterschied wird zu 1`7u11, wenn der Stoff praktisch keinen Feuchtigkeitsgehalt besitzt. Offenbar entsteht dieser feuchtigkeitsabhängige Temperaturunterschied durch die mit dem Verdampfen bzw. Verdunsten der Flüssigkeit verbundene Abkühlung des Stoffes.The invention is based on the knowledge that the moisture content of a substance, for example one. Te @ xtilgewebes or a paper web cd. like, the higher it is, the greater the difference between the temperature of the substance and the temperature of the surrounding air. This temperature difference is increasing 1`7u11 if the fabric has practically no moisture content. Apparently arises this humidity-dependent temperature difference due to the evaporation or evaporation of the liquid associated cooling of the substance.

Ausgehend von dieser Erkenntnis besteht die Erfindung darin, daß als Maß für den Feuchtigkeitsgehalt der vorzugsweise thermoelektrisch gemessene Temperaturunterschied zwischen dem Stoff und seiner Umgehungsluft dient. Zweckinäßigerweise dienen zur Bestimmung des Temperaturunterschiedes wenigstens zwei gegeneinandergeschaltete Thermoelemente, von denen das eine mit dem Stoff in Berührung steht, während das andere der umgebenden Luft ausgesetzt ist. Man erhält auf diese Weise eine sehr einfache und betriebssichere Anordnung mit unmittelbar elektrisch angezeigten Meßwerten. In weiterer Ausbildung der Erfindung kann man davon ausgeben, da.ß zwei gegeneinandergeschaltete Thermo:elemente von einem gemeinsamen Metallstreifen vorzugsweise aus Konstantan gebildet werden, der an seinen beiden Enden thermoelektrische Lötstellen, vorzugsweise angelötete Kupferdrähte besitzt. Zur Vergrößerung des thermoelektrischen Meßeffektes kann man eine Art Thermosäule anwenden, ben der mehrere, gegeneina.ndergeschaltete Thermor el:ementenpaare derart in Reihe geschaltet sind, daß die mit dem Stoff in Berührung stehende Lötstelle des einen Thermoelementenpaares mit der der Umgebungsluft ausgesetzten Lötstelle des nächsten verbunden ist. Um eine innige Berührung der thermoelektrischen Lötstelle mit dem Stoff bzw. der Umgebungsluft herzustellen, kann man zweckmäßigerweise die Thermoelemente mit zusätzlichen Wärmeleitflächen versehen. - Durch so:lchei W.ärmeleitflächen wird die Wärme aus der Luft schneller aufgenommen, als sie zur anderen Lötstelle: abfließen kann.Based on this knowledge, the invention consists in that as Measure of the moisture content, the temperature difference, preferably measured thermoelectrically between the substance and its bypass air. Appropriately serve to Determination of the temperature difference at least two mutually connected Thermocouples, one of which is in contact with the fabric, while the other is exposed to the surrounding air. This way you get a very simple and reliable arrangement with direct electrical displayed measured values. In a further development of the invention one can assume that there are two thermocouples connected in opposite directions from a common metal strip are preferably formed from constantan, which is thermoelectric at both ends Has soldering points, preferably soldered copper wires. To enlarge the thermoelectric A kind of thermopile can be used for the measurement effect, beneath which several counter-connected Thermor el: ementenpaare are connected in series in such a way that the with the substance in Contact between the soldering point of one pair of thermocouples and the surrounding air exposed solder joint of the next is connected. To an intimate touch of the to create a thermoelectric solder joint with the material or the ambient air, you can expediently the thermocouples with additional heat conducting surfaces Mistake. - The heat from the air gets faster with this: lchei heat conducting surfaces recorded when it can flow to the other solder joint:

Es hat sich als niitzlich erwiesen, den T'hermastrom durch einen. parallel oder in Reihe zur elektrischen Meßeinrichtung eingeschalteten einstellbaren Widerstand veränderlich zu machen, um die Vorrichtung eichen und auch verschiedenen Stoffen anpassen zu können.It has proven useful to pass the thermal current through a. adjustable in parallel or in series with the electrical measuring device To make resistance variable in order to calibrate the device and also different To be able to customize fabrics.

Obwohl die Erfindung im Prinzip bei allen Stoffen und Materialien angewandt werden kann, hat sie sich als besonders nützlich in Verbindung mit -Trockeneinrichtungen für Textilstoffbahnen, z. B. Baumwollstofbahnen, erwiesen. Bei solchen Trockenvorrichtungen, so:genannten. Durchlauftrockenöfen, läuft bekanntlich eine Stoffbahn mit relativ hoher Geschwindigkeit, bis zu i2o m@Min., durch eine von erhitzter Luft, bis zu 1q.o9@ C, durchströmte Kammer. Es kommt darauf an, dabei den Trockenvorgang zu überwachen, um besonders am Ausgang des Ofens einen. gewünschten Feuchtigkeitsgehalt der Stoffbahn, beispielsweise von 71/o Feuchtigkeit, einhalten zu können. Man kann 'zu diesem Zweck die beschriebene thermo.-elektrische Meßeinrichtung, gegebenenfalls an mehreren Stellen, vorzugsweise aber am Ausgang eines solchen Durchlauftrockenofens, einbauen und die gewonnenen Feuchtigkeitsmeßwerte zur Überwachung oder auch zur selbsttätigen Regelung des Trockenvorganges ausnutzen. Zur Feuchtigkeitsbestimmung an laufenden Stoffbahnen kann man im Sinne der Erfindung die Thermoelemente federnd an der Stoffbahn mit einer abgerundeten glatten Gleitfläche anliegen lassen, so da.ß. keine Beschädigungen der Stoffbahn auftreten. Es hat sich gezeigt, daß bei einer solchen Anordnung und Verwendung keine Abnutzungserscheinungen an den Thermoelementen auftreten, selbst wenn für diese dünne (o,25) Konstantanblechstreifen benutzt werden.Although the invention in principle applies to all substances and materials can be applied, it has been found to be particularly useful in connection with dryers for textile webs, e.g. B. cotton sheets, proven. With such drying devices, so: named. Conveyor drying ovens, as is well known, runs a length of material with relative high speed, up to i2o m @ min., through one of heated air, up to 1q.o9 @ C, perfused chamber. It is important to monitor the drying process, especially at the exit of the furnace. desired moisture content of the fabric, for example of 71 / o moisture to be able to comply. One can 'for this purpose the described thermo-electrical measuring device, if necessary on several Build in places, but preferably at the exit of such a tunnel drying oven and the moisture readings obtained for monitoring or automatic Take advantage of the control of the drying process. For moisture determination on running In the context of the invention, the thermocouples can be resiliently attached to the fabric let rest with a rounded smooth sliding surface, so da.ß. no damages occur on the length of fabric. It has been shown that with such an arrangement and Use no signs of wear and tear on the thermocouples themselves if thin (0.25) strips of constantan sheet metal are used for this.

Die Erfindung ist im folgenden an einem in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Abb. i zeigt einen Querschnitt und Abb. 2 einen teilweise geschnittenen Aufriß der Vorrichtung; Abb.3 stellt die Vorrichtung von außen dar, während Abb. ,4 ein Schaltschema zeigt.The invention is shown below on one in the figure Embodiment explained in more detail. Fig. I shows a cross section and Fig. 2 one partially sectioned elevation of the device; Fig.3 represents the device of outside, while Fig. 4 shows a circuit diagram.

An einem in einen Durchlauftrockenofen eingebauten Rohr i ist eine Leiste 2 aus isolierendem Werkstoff befestigt. Diese Leiste 2 trägt eine Mehrzahl von Konstan.tanblechstreifen 3, 30, 31, 32. Die unteren Enden der Blechstreifen 3, 30, 31, 32 sind rund abgebogen und mit einem kufenförmigen Wärmeleitbl,ech q. versehen. An den oberen Enden der Blechstreifen 3, 3o, 31, 32 sind ebenfalls Wärmeleitflächen 5 angebracht. Das obere Ende der Blechstreifen 3, 30, 31, 32 ist jeweils mit dem unteren Ende der benachbarten 30, 31, 32 durch einen angelöteten Kupferdraht 6, 60, 61 verbunden. Es ergeben sich dadurch oben und unten thermoelektrische Lötstellen 7, 70, 71, 72 und 8, 8°, 81, 82. Die untere Lötstelle 7 und die obere Lötstelle 82 der äußeren Blechstreifen 3 bzw. 32 sind durch Aiischlußdrähte 9, io durch das Rohr i nach außen geführt und über einen einstellbaren Widerstand i i an ein elektrisches Meßinstrument 12 (Millivoltmeter) angeschlossen. Der Widerstand i i kann durch einen Schalter 13 überbrückt werden. Er (i i) kann auch wie in Abb. .4 als ii0 angedeutet parallel zum Meßinstrumen.t 12 liegen.On a tube i installed in a tunnel drying oven is a Bar 2 fastened from insulating material. This bar 2 carries a plurality von Konstan.tanblechstreifen 3, 30, 31, 32. The lower ends of the sheet metal strips 3, 30, 31, 32 are bent round and with a runner-shaped heat conduction, ech q. Mistake. At the upper ends of the sheet metal strips 3, 3o, 31, 32 are also heat conducting surfaces 5 attached. The upper end of the sheet metal strips 3, 30, 31, 32 is each with the lower end of the adjacent 30, 31, 32 through a soldered copper wire 6, 60, 61 connected. This results in thermoelectric soldering points at the top and bottom 7, 70, 71, 72 and 8, 8 °, 81, 82. The lower solder joint 7 and the upper solder joint 82 of the outer sheet metal strips 3 and 32 are connected by connecting wires 9, io through the Tube i led to the outside and via an adjustable resistor i i to an electrical one Measuring instrument 12 (millivoltmeter) connected. The resistance i i can by a Switch 13 can be bridged. He (i i) can also be indicated as ii0 as in Fig. .4 parallel to the Meßinstrumen.t 12.

Die Thermoelemente sind von einem Gehäuse 1.4 umgeben, das von dem Rohr i getragen wird. Das Gehäuse 14 ist so ausgebildlet, daß die Thermn:-elemente unten herausgeführt werden können. Sie liegen mit den kufenförmigen Wärmeleitblechen ,4 federnd auf der sich in Pfeilrichtung bewegenden Stoffhahn 15 auf. Oben ist das Gehäuse 14 mit Durchbrüchen 16 versehen., so daß die Umgebuligsluft an die oberen Lötstellen 8, 80, 81, 82 gelangen kann.The thermocouples are surrounded by a housing 1.4, which is of the Tube i is worn. The housing 14 is designed so that the Thermn: elements can be brought out below. They lie with the runner-shaped heat conducting plates , 4 resiliently on the fabric tap 15 moving in the direction of the arrow. Above is that Housing 14 provided with openings 16. So that the ambient air to the upper Soldering points 8, 80, 81, 82 can get.

Es ist ohne weiteres einzusehen, daß das Meßinstrument 12 den thermoelektrisch gemessenen Temperaturunterschied zwischen der Stoffbahn 15 und der umgebenden Luft anzeigt, der als Maß für die Feuchtigkeit der Stoffhahn 15 dient. Dieser Meß,lvert kann natürlich auch als Regelwert benutzt und zur selbsttätigen. Regelung der Bahngeschwindigkeit oder der Heißluftzufuhr od. dgl. herangezogen werden.It is readily apparent that the measuring instrument 12 indicates the thermoelectrically measured temperature difference between the fabric web 15 and the surrounding air, which serves as a measure of the moisture in the fabric tap 15. This measured value can of course also be used as a control value and for automatic control. Control of the web speed or the supply of hot air or the like can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for determining the moisture content of fabrics, especially lengths of fabric that run through a drying system, characterized in that the preferably as a measure of the moisture content thermoelectrically measured temperature difference between the substance and its ambient air serves.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that; that for determination of the temperature difference at least two thermocouples, which are clamped against each other serve, of dencii one is in contact with the substance while the other is exposed to the surrounding air.

3. Apparatus according to claim 2, characterized characterized in that two Therino elements connected against one another are shared by one -Metal strips are made up of constantan, which is attached to both of them Ends thermoclectric soldering points, preferably soldered copper wires. .1.

Vc: device according to claim 2 or 3, characterized in that several mutually connected Thermocouple pairs are connected in series in such a way that the with the substance in Btrü Leading solder point of one pair of thermocouples with that of the ambient air exposed solder joint of the next is connected. j.

Device according to one of the Claims 2 to 4, characterized in that the Therinoeleinetite with additional `Värine guide surfaces are provided.

6. Device according to one of claims i his j, characterized in that the Tliermostrcm by a parallel or in series adjustable resistance to electrical measuring device switched on is.

7. Device for determining the moisture content of running webs of fabric according to one of the claims? to 6, characterized. that the thermal elements resiliently rest on the Stcffba.hn with a rounded smooth sliding surface. B. Apparatus according to claim 7, characterized in that several preferably Tliermcelementenpaa.re connected in series, inandcr isolated on one common carriers are attached. G. Device according to claim 8, characterized in that that the Träb = he with the thermocouple pairs attached to it like a comb teeth is enclosed by a housing, the openings for the entry of the surrounding Has air.