SU1158910A1 - Способ определени влажности веществ - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯАШОСТИ ВЕЩЕСТВ путем измерени  электрического сопротивлени  вещества на переменном токе, по которому суд т о величине влажности, о т л йч .а ю щ и и с   тем что, с-целью сокращени  времени испытани  сыпучих керамических веществ, перед, пода,:: чей переменного тока пропускают посто нный ток величиной 3-300 мАв те- X, - чение 3-40 с. (Л СП 00 .;Р

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к -способам определени  влажности, и может быть .использовано в промышленности строительных , материалов, в частности, дл  определени  влажности сыпучих керамических веществ. Известен весовой способ опреде лени  влажности веше.ства путем взвешивани  пробы вещества, высушивани , взвешивани  высушенной пробы и расче та влажности | . Недостатком данного способа  вл етс  значительна  длительность процесса определени  влажности, измер ема  н1есколькими часами, И только в отдельных (лучших) случа х длитель ность процесса определени  может составить 30-60 мин. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ определени  влажност ти вещества путем измерени  его элек трического сопротивлени  на переменном токе, по которому суд т о величине влажности 2j. Однако, известньш способ определени  влажности вещества также весьма длителен по времени, что обусловлено продолжительной стадией (до 3- мин завершени  переходного процесса при измерении сопротивлени . Значительна  длительность указанного процесса на переменном токе объ  сн етс  тем, что помимо пол ризации смещени  существует еще пол ризаци , св занна  с тепловым движением частиц, котора  требует значитель . но большего времени установлени  тока , т.е. длительности переходного процесса. Цепь изобретени  - сокращение времени определени  влажности сыпучи керамических веществ. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  влажности путем измерени  электрического сопротивлени  вещества на переменном токе, по которому суд т о величине влажности, перед подачей переменного тока через испытуемое вещество пропускают посто нный ток величиной 3-300 мА в течение 3-40 с. Така  последовательность операций при определении влажности веществ объ сн етс  следующим образом. Пол ризаци  диэлектрика при переменном электрическом поле требует значительных интервалов времени (3-4 мин), что объ сн етс , в частности , пол ризацией, св занной с тепловым движением частиц. Основным видом пол ризации диэлектрика при посто нном поле  вл етс  быстропротекающа  пол ризаци  смещени . Поскольку предварительное пропускание посто нного тока через испытуемое веществоприводит к быстрой его пол ризации, то при последующем измерении сопротивлени  на переменном токе переходный процесс в диэлектрике практически не происходит и врем  будет фактически затрачено на сн тие показани  с прибора. .Таким образом, суммарное врем  измер.ени  сопротивлени  предлагаемым способом включает в себ  врем  пол ризации диэлектрика при посто нном поле (секунды) и врем  отсчета показани  прибора при измерении сопротивлени  вещества на переменном токе секунды). По измеренному значению сопротивлени  вещества R и по известной зависимости R(W) дл  него определ ют влажность этого вещества . Переходные процессы теоретически дл тс  бесконечно большое врем . Практически же они затухают значительно быстрее. Дл  сыпучих керамических веществ даже при токе 3 мА переходные процессы практически затухают за врем , не превышающее ДО с. Дл  каждого из испытуемых веществ определ ют значени  токов, при которых врем  их пропускани  составл ет ориентировочно 3 с. Дальнейшее сокращение времени приводит к резкому увеличению значений токов, предварительно пропускаемых через вещество. Дп  пресс-порошка , примен емого при производстве облицовочных плиток величина этого тока (при времени его протекани , равном 3с) составл ет 300 мА, дл  пресс-порошка из глины Обольского месторождени  - 100 мА, дл  пресс-порошка из глины Полоцкого месторождени  - 8 мА ( при токе-3 мА длительность его пропускани  составл ла 13 с, что еще допустимо). Таким образом, диапазон измерени  посто нного тока, предварительно пропускаемого через сыпучее керамическое вещество перед определением влажности на переменном токе, составл ет 3-300 мА. При этом врем  мо жет измен тьс  в пределах 3-40 с. На фиг. I представлена одна из возможных схем дл  осуществлени  предлагаемого способа} на фиг. 2экспериментально полученна  зависимость времени пропускани  посто нно го тока от величины этого тока t(l на фиг. 3 - зависимость сопротивлени  измер емого пресс-иорогака от его влажности R{W). Система измерени  включает датчик I. с испытуемым веществом 2. Электро ды 3 датчика J посредством соединительных проводов 4 через замыкающий контакт 5 реле времени 6 соединены с измерителем 7 электрического сопротивлени  на переменном токе Выход измерител  7 подключаетс  к входу регистрирующего устройства 8. Источник 9 посто нного тока через размыкающий контакт 10 реле времени 6 и замыкающий контакт 11 промежуточного реле 12 подключаетс  к элек тродам 3 датчика 1. Измеритель 7 эл трического сопротивлени , реле времени 6 и промежуточное реле 2 подключаютс  к сети 13 через выключатель 14. Влажность веществ определ ют сле дующим образом. Выключателем 14 устройство включаетс  в работу посредством подачи питающего напр жени  от сети 13. Срабатывает промежуточное реле 12 и через его замыкающий контакт I1 и соединительные провода 4 протекает посто нный электрический ток в образовавшейс  цепи от источника 9 через датчик I с испытуемым веществом 2. По истечении заданной выдержки времени реле времени 6 ера;батывае , разрывает размыкающим кон тактом 10 выходную цепь источника 9 посто нного тока и своим замыкающим контактом 5 подключает измеритель 7 эл трического сопротивлени  к электродам 3 датчика 1 с испытуемым вещест вом 2. Выходной сигнал измерител  7 соответствующий электрическому сопротивлению на- переменном токе испытуемого вещества 2, подаетс  на регистрирующее устройство 8, которое формирует сигнал о величине влажности испытуемого вещества. 104 Пример). Определение влажности пресс-порошка из г л инь1, н,а пример , Обольского месторождени  БССР. Дл  указанного пресс-порощка экспериментально получены зависимости времени пропускани  посто нногЬ тока от величины этого тока, т.е. t(l), фиг. 2, и сопротивлени  измер емого пресс-порошка от его влажности , т.е. R(W), фиг. 3 (втора  зависимость аналогична зависимост м R{W) прототипа). Последовательность операций при измерении влажности пресс-порошка следующа : пресс-порошок засьтают в датчик до определенного указанного уровн i затем через испытуемое вещество пропускают посто нный ток 100 мА в течение 3 с, после чего осуществл ют измерение сопротийле- ни  вещества на переменном токе путем измерени  его сопротивлени  {врем  установлени  стрелки прибора 9 с при переменном токе 200 мА). Общее врем  пропускани  посто нного тока и последующего измерени  сопротивлени  вещества на переменном токе составл ет 12 с. По полученному значению сопротивлени  1780 Ом и по известной зависимости R(W) дл  данного вещества /фиг. 3) определ ют его влажность. Сопротивлению рассматриваемого вещества 1780 Ом соответствует влажность 9,1%. Определение влажности по прототипу , т.е. путем измерени  сопротивлени  вещества, но без предварительной его пол ризации при посто нном электрическом поле, в том же переменном поле длилось 190 с (сопротивление равно 1790 Ом, влажность равна 9,02%). П р н м е р 2. Определение влажности пресс-порощка дл  производства облицовочной плитки. Дп  этого пресс- порощка также должны быть известны зависимости t(T) (не приводитс ) и R(W), аналогичные показанным на фиг. 2 и 3. Последовательность операций по определению влажности аналогична примеру I. При этом по указанному веществу пропускают сначала посто нный ток 300 мА в течение 3 с, а затем производ т измерение его сопротивлени  на переменном токе {врем  установлени  стрелки прибора 7 с при переменном токе 400 мА, величина сопротивлени 

1080 Ом), Общее врем  измерени  сопротивлени  вещества составл ет JO с. По найденному сопротивлению и известной дл  данного вещества зависимости R(w) определ ют влажность котора  в данном случае составила 6,2%.

Определение сопротивлени  вещества по прототипу при переменномтоке мА длилось 130с (величина сопротивлени  составила 1072 Ом. По найденному сопротивлению влажность определ ют также по известной зависимости R(W). Влажность

равна 6, 34%.

I-- .- .

П р им ер 3. Определение влажности пресс-порошка из глины Полоцкого месторождени  БССР. Прследовате ньность операций по определению влажности аналогична примеру 1/при иэвестнь1х дл  данного вещества зависимост х t(l) и R(W) не привод тс )/. Дп  указанного пресс-порошка величина предварительно пропукаемого посто нного тока в течение t3 с составл ет 3 мА, а врем  установлени  стрелки измерительного прибррапри измерении сопротивлени  вещества при переменном токе 100 мА составл ет 5 с..Величина сопротивлени  при этом равна 1530 Ом. Общее врем  определени  сопротивлени  18 с (по найденному сопротивлению и известной зависимости R(.W) опрёдел ют влажность вещества, влажность равна 7,8%).

Измерение сопротивлени  вещества по прототипу при переменном токе 100 мА длилось 210 с. Величина сопротивлени  равна Ом, а влажность - 7.,68%.

Сравнива  результаты измерени  влажности известным и предлагаемым способами видно,.что величина влажности при определении ее предлагаемым способом отличаетс  не более, чем на 0,15% от величины влажности, определенной известным способом. В то же врем  длительность измерени  влажности сократилась в 12-13 раз. По срарнению с базовым способом определени  влажности вещества {взвешивание пробы вещества, высушивание взвешивание высушенной пробы и расчет влажности) пред11агаемый способ приводит к сокращению времени в 500600 раз.

Таким образом, диапазон изменени посто нного тока, предварительно пропускаемого через сыпучее керамическое вещество перед определением влажности на переменном токе, состал ет 3-300 мА, при этом врем  может измен тьс  в пределах 3-40 с.

Пpeдлaгae ый способ позвол ет уменьшить врем  определени  влажности , что дает возможность вести более рационально технологические процессы и оптимизировать их при автоматизации . .

Я,бм

фи9.2

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВЕЩЕСТВ путем измерения электрического сопротивления вещества на переменном токе, по которому судят о величине влажности, о т л йч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени испытания сыпучих керамических веществ, перед, пода,:чей переменного тока пропускают постоянный ток величиной 3-300 мА'в течение 3-40 с.