PL65530B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.VII.1972 65530 KI. 421, 9/51 MKP GOln 33/40 Wspóltwórcy wynalazku: Tadeusz Rogowski, Andrzej Skrzypek Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Sonda do pomiaru wilgotnosci materialów sypkich na przenosniku tasmowym Przedmiotem wynalazku jest sonda do pomiaru wilgotnosci materialów sypkich na przenosniku tasmowym.Do znanych czujników stosowanych do pomiaru wilgotnosci materialów sypkich naleza czujniki mie¬ rzace takie wlasnosci elektryczne materialów jak stala dielektryczna, przewodnosc elektryczna lub czujniki oparte na zjawisku rezonansu jadrowego.Glównym problemem wystepujacym przy pomia¬ rach wilgotnosci materialów sypkich na przenos¬ niku tasmowym jest stworzenie odpowiednich wa¬ runków pomiarowych na przyklad utrzymanie jed¬ nakowego zageszczenia oraz stalej objetosci ma¬ terialu w polu pomiarowym. Z tego wzgledu znane czujniki pojemnosciowe umieszczone pod tasma transportowa lub nad górna powierzchnia tran¬ sportowanego materialu nie zapewniaja dokladnych wyników pomiarowych, gdyz wysokosc nasypu warstwy materialu na tasmie ulega znacznym wa¬ haniom, zmieniajac tym samym mase materialu objetego pomiarem jak i jego zageszczenie.Próby stosowania urzadzen wyrównujacych ma¬ terial na tasmie, wplywaly na zwiekszenie zmien¬ nosci zageszczenia. Poza tym transportowany na tasmie przenosnikowej material sypki, ma war¬ stwe powierzchniowa najbardziej rozluzniona o naj¬ wiekszym procentowo udziale ziarn grubych, wy¬ muszonych, na skutek drgan w czasie ruchu tas¬ my, na powierzchnie. Wystepuje równiez nierówno¬ mierny rozklad wilgotnosci w transportowanym 10 15 20 25 30 materiale, przy czym wilgotnosc warstwy powierz¬ chniowej jest najmniejsza w stosunku do sredniej wilgotnosci materialu w przekroju calej strugi.Czynniki te powoduja powstawanie dodatkowych bledów wynikajacych z braku reprezentatywnosci obszaru objetego dzialaniem pola pomiarowego czujnika umieszczonego w dolnej lub górnej war¬ stwie materialu.Znany jest elektryczny czujnik pojemnosciowy do ciaglego pomiaru wilgotnosci substancji sypkich, który sklada sie z czynnej czesci pomiarowej w ksztalcie stozka i z pierscieniowych elektrod osadzonych na tej czesci oraz ze znanego ukladu pomiarowego. Czesc pomiarowa tego czujnika jest umieszczona na sztywnym ramieniu przymocowa¬ nym do nieruchomej czesci transportera. Zasadni¬ cza wada tego czujnika jest zamocowanie go na sztywnym ramieniu, co z góry wyklucza uzyska¬ nie dokladnego pomiaru. Kazda bowiem zmiana grubosci, przy której dokonywano cechowania wil- gotnosciomierza, zwieksza blad pomiaru i wymaga ciaglego recznego przestawiania czujnika celem zmiany jego glebokosci zanurzenia. Tego rodzaju reczne przestawianie czujnika aby zachowac zaw¬ sze jednakowa glebokosc zanurzenia w transpor¬ towanym materiale przy duzej predkosci posuwu tasmy, jest w ogóle niemozliwe.Dalsza wada czujnika jest zastosowanie elek¬ trod pierscieniowych powodujacych rozprzestrze¬ nianie sie pola elektrycznego symetrycznie wzgle- 65 530I 65 530 3 4 dem osi elementu pomiarowego we wszystkich kierunkach, a zatem równiez w kierunku tasmy transportera, gdzie czesc linii pola zamyka sie przez material, z którego wykonana jest tasma, co przy zmiennej grubosci transportowanego ma¬ terialu i braku samoczynnej regulacji glebokosci zanurzenia, prowadzi jeszcze bardziej do znie¬ ksztalcenia wyniku pomiaru wilgotnosci.Znane sa równiez uklady pomiarowe bazujace na oddzieleniu z calej strugi transportowanego ma¬ terialu, jego czesci kierowanej nastepnie do urza¬ dzenia pomiarowego, w którym nastepuje zmiele¬ nie, ubicie i pomiar wilgotnosci. Uklad ten nie daje pelnego obrazu zmian wilgotnosci w calej strudze z powodu pobierania tylko malej czesci badanego materialu, nie reprezentujacej wlasnosci calej stru¬ gi materialu oraz z powodu zmiany struktury ma- terialu ^a. skutek zmielenia, podczas którego na¬ stepuje czesciowa zmiana wilgotnosci powierzch¬ niowej na kapilarna.Powyzszych wad nie ma sonda do pomiaru wil¬ gotnosci materialów sypkich na przenosniku tas¬ mowym wedlug wynalazku, która sklada sie z pre¬ tów polaczonych przegubowo w postaci podwójne¬ go pantografu z jednej strony, od góry zamocowa¬ nego trwale do konstrukcji nad tasma przenosni¬ ka, a z drugiej strony od dolu zaopatrzonego w walec. Walec ten jest zamocowany obrotowo do poziomej ramy, a ponizej znajduje sie umie¬ szczony w przesuwajacym sie badanym materiale i przytwierdzony za posrednictwem mocujacej konstrukcji pomiarowy organ. Organ pomiarowy ma ksztalt plaskownika o wydluzonym scietym ostrzu z zamocowanymi w nim elektrodami, mie¬ rzacymi wilgotnosc tego materialu, w warstwie utworzonej pomiedzy dolna krawedzia walca a po¬ zioma czescia pomiarowego organu. Walec jest zaopatrzony w czujnik polaczony z wykonawczym czlonem, wylaczajacym pomiarowy uklad w przy¬ padku zmniejszenia sie wysokosci mierzonej war¬ stwy materialu i braku kontaktu walca z tym materialem.Sonda wedlug wynalazku stwarza wlasciwe wa¬ runki pomiaru, zapewniajac jednakowa grubosc warstwy materialu nad pomiarowym organem oraz jednakowe zageszczenie badanego materialu w ob¬ szarze objetym pomiarem. Dzieki temu uzyskuje sie mozliwosc przeprowadzania w sposób ciagly oraz z duza dokladnoscia pomiarów wilgotnosci materialu sypkiego transportowanego na tasmie przenosnikowej, przy czym sonda nie powoduje zadnych zaklócen w pracy urzadzen transporto¬ wych.Taka wlasnie konstrukcja sondy zapewnia rów¬ niez samoczynne regulowanie jej zanurzenia w ma¬ teriale i to niezaleznie od grubosci warstwy tego materialu, eliminujac tym samym potrzebe ciagle¬ go udzialu i kontroli czlowieka. Poza tym kon¬ strukcja sondy zapewnia automatyczne przerwanie procesu pomiarowego w chwili, gdy brak jest odpowiednich warunków do jego prawidlowego prowadzenia, co osiagnieto dzieki zastosowaniu czujnika obrotu walca, który wylacza wówczas uklad pomiarowy. Natomiast przez zastosowanie elementu pomiarowego w ksztalcie plaskownika z elekrodami umieszczonymi na jego górnej po¬ wierzchni wyeliminowano mozliwosc zaklócajacego dzialania materialu tasmy przenosnika na wytwo¬ rzony sygnal pomiarowy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku.Jak uwidoczniono na rysunku sonda wedlug wynalazku ma prety 1, 2, 3, 4 polaczone przegu¬ bowo w postaci podwójnego pantografu, który od góry jest zamocowany trwale jedna strona do kon¬ strukcji 5 nad tasma 6 przenosnika. Od dolu na¬ tomiast pozioma rama 2 jest zaopatrzona z jednej strony w przytwierdzony za posrednictwem mocu¬ jacej konstrukcji 7 pomiarowy organ 8 o ksztal¬ cie plaskownika o wydluzonym scietym ostrzu z zamocowanymi w nim elektrodami 9, mierzacy¬ mi wilgotnosc warstwy przesuwajacego sie mate¬ rialu 10, a z drugiej strony jest zaopatrzony w wa¬ lec 11, zamocowany obrotowo. Elektrody 9 sa umieszczone na powierzchni górnej pomiarowego organu 8 i sa polaczone przewodami z pomiaro¬ wym ukladem 12. Natomiast walec 11 jest zaopa¬ trzony w czujnik 13, polaczony przewodami z wy¬ konawczym czlonem 14, wylaczajacym pomiarowy uklad 12 w przypadku braku kontaktu walca 11 z materialem 10. Pomiarowy organ 8 moze byc zaopatrzony w pojemnosciowy element przetwa¬ rzajacy w postaci zespolu elektrod 9, moze byc równiez wyposazony w elektrody 9 przystosowa¬ ne do pomiaru przewodnosci elektrycznej mate¬ rialu. Elementem przetwarzajacym moze byc rów¬ niez znany mikrofalowy uklad detekcyjny lub ja¬ drowy stosowany do pomiaru wilgotnosci.W czasie ruchu tasmy 6 wraz z materialem 10, pomiarowy organ 8 jest zanurzony w sypkim ma¬ teriale 10, przy czym jego ostrze jest skierowane w kierunku przeciwnym do kierunku przemie¬ szczania sie materialu 10. Przemieszczajacy sie ma¬ terial 10 natrafia na swej drodze na walec 11, który powoduje wyrównanie górnej plaszczyzny materialu 10 oraz równomierne zageszczenie wars¬ twy materialu 10 znajdujacego sie w obrebie dzia¬ lania pola pomiarowego, wytworzonego przez elek¬ trody 9. Dzieki temu, ze walec 11 wraz z pomia¬ rowym organem 8 tworza sztywny uklad, który jest zawieszony wahliwie na pretach 3, 4, to nie¬ zaleznie od wysokosci strugi materialu 10 na tas¬ mie 6, wysokosc H warstwy materialu 10 nad elek¬ trodami 8, wyznaczona przez obracajacy sie wa¬ lec 11 jest wielkoscia stala.Pomiar wilgotnosci materialu 10 dokonywany jest w czasie ruchu tasmy 6 w sposób ciagly przez pomiarowy uklad 12. W przypadku opadniecia war¬ stwy materialu 10 nad elektrodami 8 ponizej wy¬ sokosci H lub w przypadku zatrzymania sie tas¬ my 6, czujnik 13 powoduje zadzialanie wykonaw¬ czego czlonu 14 i wylaczenie pomiarowego ukla¬ du 12. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sonda do pomiaru wilgotnosci materialów syp¬ kich na przenosniku tasmowym majaca organ po¬ miarowy z elektrodami, znamienna tym, ze sklada sie z pretów (1, 2, 3, 4) polaczonych przegubowo 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5C 6065 530 5 w postaci podwójnego pantografu, który od góry jest zamocowany trwale do konstrukcji (5) nad tasma (6) przenosnika, a od dolu jest zaopatrzony w walec (11), zamocowany obrotowo do poziomej ramy (2), do której to ramy (2) przytwierdzony jest za posrednictwem mocujacej konstrukcji (7) pomiarowy organ (8) o ksztalcie plaskownika o wy- 6 dluzonym, scietym ostrzu, z zamocowanymi w nim elektrodami (9), przy czym walec (11) jest zaopa¬ trzony w czujnik (13) polaczony z wykonawczym czlonem (14), który wylacza pomiarowy uklad (12) w przypadku zmniejszenia sie wysokosci (H) mie¬ rzonej warstwy materialu (10) lub braku kontaktu walca (11) z tym materialem (10). PL