SU1157434A1 - Способ измерени влажности материалов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ, включаюв(Ий создание напр жени  между электродами, между которыми размещен исследуемый материал , отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона значений измер емой влажности, после подачи напр жени  на электроды измер ют промежуток времени установлени  заданного значени  влажности, меньшего предела шкалы фиксирующего влажность влагомера, и по величине промежутка времени суд т о начальной влажности материала.

Description

---(

;rl:r

iM8

/

ел

4;

ее

«.JmJJlJl.l4LJ

I , 1 Изобретение относитс  к измеритель ной технике а именно к способам измерени  влажности, и может быть использовано дл  измерени  влажности твердьк и сыпучих материалов, например дробленых углей на тепловых электрических станци х. Известен способ измерени  влажности сьтучих материалов путем пропускани  электрического тока, дл  чего через пробу материала пропускают большой ток, который быстро доводит температуру пробы до температуры кипени  воды, наход щейс  в пробе, причем ток выбирают из расчета доведени  воды в пробе до температуры кипени  примерно за половmiy минуты, что составл ет 1/10 часть всего времени измерени  влажности. В процессе сушки пробы напр жение увеличиваю по мере ее высыхани , а ток поддерживают переключателем на первоначальном уровне СО. Недостатками способа  вл ютс  по вление дополнительных погрешностей при измерении р да органических материалов, нестойких к температурны воздействи м, а также невозьгожность повторных измерений влажности пробы вследствие испарени  влаги. - Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ измерени  влажности, заключакадий с  в создании напр жени  между элект родами, между которыми размещен исследуемый материал, при этом измер ю злектри 1еское сопротивление материал помещенного между электродами, по которому суд т о влажности L2j Недостатком известного способа  в л етс  ограниченный предел измерений из-за того, что с ростом влажности W характеристика сопрот гелени  материа ла R(W), начина  с определенных зна чений (разных дл  разных материалов/ становитс , пологой, а это означает, что чувствительность измерени  на этом участке практически отсутствует Цель изобретени  - расширение диапазона значений измер емой влажности . Поставленна  цель достигаетс  тем что При способе, включающем создание нйпр кейи  мезеду электродами, между которыми размещен исследуемый материал после подачи напр жени  na элек роды, измер ют промежуток времени ус 34 тановлени  заданного значени  влажности , меньшего предела шкалы фиксирующего .влажность влагомера, и по величине промежутка времени суд т о начальной влажности материала. В зоне измерени  контролируемого материала влажность довод т до заданного значени  путем перемещени  влаги из/или в зону измерени . При этом влага не удал етс  из материала, а перемещаетс  внутри его. Такое перемещение имеет место вследствие электроосмоса, возникающего под воздействием посто нного тока, пропускаемого через пробу материала. При электроосмосе происходит направленное движение влаги к одному полюсу, а направление перемещени  влаги в объ еме зависит от направлени  протекани  тока. Количество перемещаемой влаги зависит от продолжительности действи  электрического тока ( электроосмоса J . .Если при изменении влажности материала оказьшаетс  ,что содержание влаги больше верхнего предела шкалы влагомера, то воздейству  на материал посто нным током до тех пор, пока в зоне измерени  влажность не достигнет заданного значени .и зафиксировав продо;тоительность воздействи  тока, можно определить начальную влажность данного материала. А апогично измер ют влагу и в том случае, если она слишком мала дл  измерени  ее обычными электрическими методами, например, из-за потери, чувствительности прибора вследствие большой пологости характеристики на измер емом участке. В этом случае, изменив пол рность электродов,влагу перемещают в зону измерени  до тех пор, пока она не достигнет заданного значени , фиксируемого влагомером, и также по времени перемещени  суд т о первоначальной влажности материала в целом. Таким образом, предлаг аемый способ пригоден как дл  переувлажненньк материалов, так и материалов с малой влажностью. Гдепримен ть обычные электрические методы измерени  затруднительно , т.е. изобретение обеспечивает возможность расширени  диапазона измерени  влажности в обе стороны. При этом свойства образца практически не нарушаютс , так, как  впение электроосмоса имеет место при малом токе ( MA), образец не нагреваетс  а после сн ти  напр жени  благодар  капилл рным силам восстанавливаетс  первоначальна  влажность во всем образце . Дл  доказательства отсутстви  высушивани  пробы приведем термодинамический расчет. Теплота парообразовани  воды г 539,6 кал/г. Поэтому дл  образовани  пара требуетс  тепла Qwcn - J к 2266,32 Дж/г, где ,К.коэффициент , с  зьшающий единицы измерени  (калори  н джоуль J. Поскольку при злектроосмосе ток равен приблизительно I 10 МА, то при напр жении источника посто нного тока U - 200 В, потребл етс  мощность Р U-I 2 Вт. В случае воздействи  электроосмосом на исследуемый матери ал в течение t 5 мин., это приводит к расходу энергии Q P«t 600 Дж. При таком расходе энергии превращаетс  в пар 0,264 г воды. Это составл ет (при 30% влажности пробы материала 200 г ) меньше 0,15% общего количества влаги в материале, т.е. испарени  влаги и, следовательно , высушивани , материала при электроосмосе практически не происходит. Нафиг. представлено устройство дл  измерени  влажности;, на фиг. 2 - характеристика зависимости времени воздействи , электрическим посто нным током на материал от. влаж ности материала. Дл  измерени  используетс  коакси альна   чейка с .центральным стержневым электродом I и электродами 2 и 3, представл ющими соответственно нн а1юю и верхнюю части цилиндp чecкo го корпуса  чейки, которые электрически разделены диэлектриком и 5.. К электродам 1 и 2 подключаетс  измерительна  схема влагомера 6, пре дельное значение шкалы которого составл ет 30% влажности, а к электродам 2 и 3 через переключатель 7 подсоедин етс  источник посто нного тока напр жением 200 В, в цепи которого включен фиксатор 8 времени (фиг. 1/. Измерительную  чейку заполн ют доверху угольной пылью назаровского бурового угл  крупностью 0-200 мкм и влажностью поочередно со значени ми 29,7; 28,2; 27,7j 27,2;26,2 и 25,2% (фиг. 2). При каждом опыте после заполнени   чейки материалом переключателем 7 замыкаетс  цепь посто нного токе и одновременно включаетс  фиксатор 8 времени. При этом происходит перемещение влаги из зоны электрода 2 к электроду 3, и угольна  пыль в зоне измерени  электродов 1 и 2 становитс  суше. Нри достижении заданного (25Z) значени  влажности цепь посто нного тока разрываетс  и фиксатор 8 останавливаетс . Таким образом, получена зависимость между исходным значением влажности и временем, за которое влажность в материале с помощью злектроосмоса достигает 25% (фиг. 2), Следовательно, если при дальнейших измерени х влажности этого же материала с неизвестной исходной влажностью , наход щейс  в пределах 2530% , включать посто нный ток н фиксировать врем  воздействи  до достижени  влажности 25%, то, пользу сь полученным графиком или йкалой фик-сатора времени, отградуированного в процентах влажности, можно опреде- . ить исходную влажность измер емого атериала. Предлагаемый способ нетрудоемкий использовании, прост в реалиэацкн, озвол ет расширить предел измерени  лажности.

ffO

30

30

2В

26

2827

25

фаг 2

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ, включающий создание напряжения между электродами, между которыми размещен исследуемый материал, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона значений измеряемой влажности, после подачи напряжения на электроды измеряют промежуток времени установления задангого значения влажности, меньшего предела шкалы фиксирующего влажность влагомера, и по величине промежутка времени судят о начальной влажности материала.

   «5 .1157434