SK6472003A3 - Prístroj na meranie vlhkosti rezonančnou metódou - Google Patents

Abstract

Riešenie vlhkomera spadá do techniky, kde je potrebné stanoviť vlhkosť v materiáli. Merací prístroj určuje na rezonančnej frekvencii sondy parametre R, L, C a súčasne vyhodnocuje všetky parametre RLC sondy tak, aby určil permitivitu materiálu meranej vzorky, ďalej pomocou vzťažnej kalibračnej permitivity a vlhkosti vzorky určuje konečný údaj vlhkomera. Využiteľnosť je najmä v drevárskej praxi.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka prístroja na meranie vlhkosti v materiáli.

Doterajší stav techniky

Doteraz sa pre meranie vlhkosti v materiáli používajú meracie prístroje, ktoré kvantifíkujú elektrické parametre v materiáloch, z ktorých nepriamou metódou odvodia žiadané údaje o vlhkosti skúmaného materiálu. Najrozšírenejšími sú prístroje, ktoré určujú odporové parametre skúmaného materiálu, najmä dreva (AO 265 753, AO 247 408). V poslednom období sa pri meraní vlhkosti uplatňujú prístroje pracujúce s vyššími kmitočtami merného signálu a zisťujú sa impendačné a iné parametre, ktoré sa uplatňujú pri prechode striedavého signálu cez materiál skúšobnej vzorky.

Podstata technického riešenia

Prístroj, ktorý uvádzame, patrí do kategórie vlhkomerov, ktoré údaj o vlhkosti materiálu odvádzajú od permitivity skúmaného materiálu. Merací prístroj generuje striedavé elektrické napätie, ktoré je privádzané na meraciu sondu s veľkou frekvenčnou závislosťou. Rozmietaním merného kmitočtu je určená rezonančná frekvencia sondy so skúšobným materiálom. R, L, C parametre sondy v rezonancii sú takého typu, že je možné určiť stratový' odpor úmerný vlhkosti materiálu ako aj kapacitu sondy reprezentujúcu najmä obsah vody v rôznych formách, ktoré sa nachádzajú v skúmanom materiáli. Vyhodnotením všetkých R, L, C, charakteristík meraného materiálu sa vypočíta údaj o vlhkosti.

Výhody uvedeného technického riešenia sú v tom, že:

1. Prístroj hľadá rezonančnú frekvenciu na sonde pri meraní vzorky materiálu

2. Prístroj súčasne vyhodnocuje všetky elektrické parametre sondy tak, aby určil permitivitu materiálu meranej vzorky.

3. Pomocou vzťažnej kalibračnej závislostí permitivity a vlhkosti, pripadne obsahu inej meranej látky vo vzorke materiálu sa určuje zmeraná vlhkosť ako konečný údaj vlhkomera.

Merná frekvencia je určovaná tak, aby bolo možné selektovať žiadaný typ polarizácie materiálu meranej vzorky a tak je možné vyberať a kvantifikovať žiadaný typ chemickej látky vo vzorke.

Prehľad obrázkov na výkrese

Na pripojenom výkrese obr. 1 je znázornené schématické usporiadanie prístroja pre meranie vlhkosti rezonančnou metódou.

Príklad uskutočnenia

Riadiaca a vyhodnocovacia jednotka I riadi pomocou signálov 4_zdroj premennej frekvencie. Použité fŕekvečné pásmo určuje aký typ materiálu je skúmaný a obsah akých látok je meraný. Tieto faktory vyplývajú z požiadaviek praxe. Prelaďovaním v pásme zdroj premennej frekvencie 2_ generuje striedavý elektrický signál S, ktorým je napájaná sonda 3. Táto sonda je frekvenčné závislá a jej rezonančná frekvencia je určovaná najmä dielektrickými vlastnosťami skúmanej vzorky. Memý signál 6 je odozva vzorky na striedavý' výstupný signál 5 zo zdroja premennej frekvencie. Memý signál 6 je vyhodnocovaný riadiacou a vyhodnocovacou jednotkou l_vo vzťahu k mernej frekvencii 5_ tak, aby bolo možné určiť R, L, C charakteristiky' vzorky meraného materiálu. Z tý chto charakteristík riadiaca a vyhodnocovacia jednotka j_vypočíta permitivitu skúmaného materiálu.

Pre určenie obsahu vlhkosti vo vzorke je potrebná experimentálne zmerať závislosť permitivity skúmaného materiálu na frekvencii na materiáloch ekvivalentného typu ako budú prístrojom štandardne merané. Tieto činnosti vykoná výrobca prístroja podľa želania užívateľa. Uvedenú závislosť použijeme ako vzťažnú kalibračnú sústavu hodnôt pre určenie konečného údaja prístroja o vlhkosti skúmaného materiálu.

Priemyselná využiteľnosť

Pristroj pre meranie vlhkosti rezonančnou metódou umožňuje a presne (vo vzťahu ku kalibrácii) merať veľkosť vlhkosti v rôznych materiáloch. Pre každý druh materiálu je potrebné definovať vzťažnú kalibračnú závislosť permitivity' a obsahu vlhkosti.

Tabuľky dodáva výrobca podľa želania zákazníka. Inak je prístroj univerzálne použiteľný na stanovenie obsahu vody v rôznych materiáloch najmä v dreve (sušiarne reziva) a v pôdnych substrátoch. Selekciou frekvenčného pásma merného signálu je možné určiť nielen obsah vody, ale aj iných vysokomolekulárnych látok s veľkou permitivitou.

Claims (1)

1. pÁT£MTO\je bJA.'kovcy

   Nárolty na ochrana

   Prístroj na meranie vlhkosti rezonančnou metódou vyznačujúci sa tým, že zdroj premennej frekvencie (2) je pomocou výstupnej svorky (4) riadený riadiacou a vyhodnocovacou jednotkou (1), pričom zdroj premennej frekvencie (2) prelaďovaním frekvenčného pásma generuje striedavý elektrický signál (5) ktorým je napájaná sonda (3), ktorej merný signál (6) je vyhodnocovaný riadiacou a vyhodnocovacou jednotkou.