SU1257458A1 - Method and apparatus for determining moisture content of cotton materials - Google Patents
Method and apparatus for determining moisture content of cotton materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1257458A1 SU1257458A1 SU833607789A SU3607789A SU1257458A1 SU 1257458 A1 SU1257458 A1 SU 1257458A1 SU 833607789 A SU833607789 A SU 833607789A SU 3607789 A SU3607789 A SU 3607789A SU 1257458 A1 SU1257458 A1 SU 1257458A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sample
- output
- input
- vessels
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике, может быть использовано в сельском хоз йстве, текстильной промьшшенности и позвол ет упростить анализ и ускорить врем его проведени . Влагосодержание образцов определ лось методом контактного высушивани между нагретыми поверхност ми на термовлагометре по разности массы пробы до и после сушки . Пробу помещают в сосуды 1, 2 (С). fсильфонного типа, установленные коак523 сиально, закрепленные на одном основании 3 и имеющие общую крышку. Затем нагревают С 1, 2 до полного испарени влаги из образца с помощью элемента 3, св занного с терморегул тором 4, тем самым поддерживаетс посто нство температуры с точностью +2°С. Сигналы с выходов преобразователей 6, 7 пропорциональные давлени м в С 1, 2, последовательно поступают через блок 8 суммировани ,определ ющего разность давлени в С 1, 2, блоки 12, 13 умножени к первому входу блока 15 делени . К его второму входу поступает сигнал последовательно от преобразовател 16 температуры , величина которого пропорциональ на температуре нагрева, через второй блок 9 суммировани (в него предварительно введена цифра 273,15 дл перехода к абсолютной температуре) и блок 14 умножени . Выходной сигнал блока 15 поступает на регистрирующий блок 17 со шкалой численного значени влажности в %. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л 1C ел 4; СЛ СХ)The invention relates to a measurement technique, can be used in agriculture, textile industry and allows to simplify the analysis and speed up its time. The moisture content of the samples was determined by the method of contact drying between the heated surfaces on a thermoglazer based on the difference in sample mass before and after drying. The sample is placed in vessels 1, 2 (C). f bellows type, mounted coac523 sially, mounted on one base 3 and having a common cover. Then, C 1, 2 is heated to completely evaporate the moisture from the sample using element 3 connected to thermostat 4, thereby maintaining temperature constant with an accuracy of + 2 ° C. The signals from the outputs of the transducers 6, 7 proportional to the pressure in C 1, 2 are successively received through summation unit 8, which determines the pressure difference in C 1, 2, multiplication blocks 12, 13 to the first input of division unit 15. Its second input receives a signal sequentially from a temperature converter 16, the magnitude of which is proportional to the heating temperature, through the second summation block 9 (the numeral 273.15 was previously entered to go to absolute temperature) and multiplication unit 14. The output signal of block 15 is fed to the registering block 17 with a scale of the numerical value of humidity in%. 1 hp f-ly, 1 ill. (L 1C ate 4; SL CX)
Description
«125"125
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в хлопкоочис-тительной, текстильной промьшшенности сельском хоз йстве, а также в исследователь- ских работах при определении вланс- ности хлопковых материалов,The invention relates to a measuring technique and can be used in the cotton growing, textile industry of agriculture, as well as in research work in determining the visuality of cotton materials,
Цель изобретени - упрощение и ускорение анализа.The purpose of the invention is to simplify and speed up the analysis.
На чертеже представлена схема устройства дл определени вла кности хлопковых материалов.The drawing shows a diagram of a device for determining the moisture content of cotton materials.
Пример. Влагосодержание образцов сначала определ ли известным методом контактного высушивани между нагретыми поверхност ми с помощью известного устройства-термовлагомера УСХ-1 по разности массы пробы до и- после сушки.Example. The moisture content of the samples was first determined by a known method of contact drying between heated surfaces using the known device USH-1 thermowater based on the difference in weight of the sample before and after drying.
Масса пробы до сушки составл ла ,001 г, а после сушки (при 195 С) 36,88+0,0012 г. Влажность образца рассчитывали по формуле:The sample weight before drying was 001 g, and after drying (at 195 C) 36.88 + 0.0012 g. The moisture content of the sample was calculated by the formula:
W W
WW
400%, 400%
(1)(one)
где m - масса влаги;where m is the mass of moisture;
М - масса исследуемой пробы.M is the mass of the test.
Влажность составила 7,8% (относи- тельна погрешность измерени равна 5%), Измерение проводили 5 раз. Приводимь(е цифры представл ют со- .бой средне-арифметическое значение. Затем определ ли влагосодержание образцов известной влажности (7,8%) предлагаемым способом.Humidity was 7.8% (relative measurement error was 5%), Measurement was performed 5 times. The figure (e numbers represent the average arithmetic mean value. Then the moisture content of samples of known humidity (7.8%) was determined by the proposed method.
Дл этого путем взвешивани определ ют массу М пробы.Она равна 10t +0,001 г. Пробу помещают в один из сосудов, например в первый сосуд. Производ т сжатие сосудов при открытой или неплотно закрытой крышке до минимально, ВОЗМОЖНОГО объема и герметизируют их с помощью общей крьш1- ки. Измер ют температуру Т, н дав- ление Рд в камерах и определ ют начальные объемы Y и Y первой и второй камер.For this, the weight of sample M is determined by weighing. It is equal to 10t + 0.001 g. The sample is placed in one of the vessels, for example, in the first vessel. Vessels are compressed with the lid open or loosely closed to the minimum POSSIBLE volume and sealed with a common seal. The temperature T, the pressure P in the chambers are measured and the initial volumes Y and Y of the first and second chambers are determined.
Поскольку сжатие сосудов осуществл ют при открытой крьшке, и после герметизации температура и давление в камерах одинаковы и равны температуре окрух ающей среды Г., и атмосферному давлению Р .Since the compression of the vessels is carried out with an open flap, and after sealing, the temperature and pressure in the chambers are the same and equal to the temperature of the circulating medium G., and the atmospheric pressure P.
Сжатие сосудов производ т с помо- щью механических устройств, вручную .посредством любого привода (пневмопривода , гидропривода,, электроприCompression of vessels is carried out with the help of mechanical devices, manually. By means of any drive (pneumatic actuator, hydraulic drive,
вода) и т.д. Необходимым условием вл етс обеспечение сжати сосуда пе-. ред герметизацией.water), etc. A prerequisite is to ensure the vessel is compressed. red sealing.
Начальные параметры: влажность пробы, определенна известным способом W 7,8% масса пробы М 0,9810 кг; минимальный объем пробы Vnp 5,610 м ; обьем первой камеры VP 5,37 10 объем второй камеры Vj 1,82 м ; давление в камерах Р О,94-10° Па; разность давлен1ш в камерах лР 0; температура в камерах Т 292,45 К. Затем производ т расширение сосудов . Объем первой камеры V псоле рас ширен должен быть в пределах 2,4Initial parameters: humidity of the sample, determined in a known manner W 7.8% mass of the sample M 0.9810 kg; minimum sample volume Vnp 5,610 m; volume of the first chamber VP 5.37 10 volume of the second chamber Vj 1.82 m; pressure in chambers РО, 94-10 ° Pa; pressure difference in chambers of LR 0; the temperature in the chambers is T 292.45 K. The vessels are then dilated. The volume of the first chamber V psol expanded to be within 2.4
40 -5,540 -5.5
10 м. В данном случае10 m. In this case
00
5five
00
, ,
установлен объем V, равный 4,45 set volume V equal to 4.45
Далее осуществл ют нагрев камер при температуре 393 - 403 К, например при 398 К и посто нно в течение 3-5 мин след т за изменением давлени в первой камере, которое в течение 3-5 мин увеличиваетс , а затем устанавливаетс посто нное его значение , свидетельствующее о полном испарении влаги из образца.Next, the chambers are heated at a temperature of 393–403 K, for example, at 398 K and continuously for 3-5 min, they follow the pressure change in the first chamber, which increases for 3-5 min, and then its constant value is established indicating the complete evaporation of moisture from the sample.
После этого измер ют давлени Р и РЗ первой и второй камерах, температуру Т и высоту Н камеры.Затем по известным значени м Р и Р„ определ ют разность давлений лР в камерах, равную парциальному давлению Р ненасьш ающих паров влаги в первой камере.Thereafter, the pressures P and RZ of the first and second chambers, the temperature T and the height H of the chamber are measured. Then, using the known values of P and Pg, the pressure difference ρP in the chambers is determined to be equal to the partial pressure P of the unsaturated moisture vapor in the first chamber.
Конечные параметры: объем первой камеры V 4 45-10 объем второй камеры V 1,59-10 м ; температура в камерах Т 398,00 К; давлет ние в первой камере Р 1,78 10 Па; давление во второй камере РЗ 1,4610 Па; разность давлений в камерах дР Р, 0,32-10 -Па.End parameters: the volume of the first chamber V 4 45-10 the volume of the second chamber V 1.59-10 m; temperature in chambers T 398.00 K; the pressure in the first chamber is P 1.78 10 Pa; pressure in the second chamber PZ 1.4610 Pa; the pressure difference in the cells dR P, 0.32-10 -Pa.
По измеренным значени м Р , V, Т справочньм данным мол рной массе воды ,/ч 1,8-10 кг/моль и значению универсальной газовой посто нной R 8,32 Дд/К моль определ ют влажность материала по формуле:Using the measured values of P, V, T and the reference data, the molar mass of water, 1.8–10 kg / mol and h and the value of the universal gas constant R 8.32 DD / K mol, the moisture content of a material is determined by the formula:
W ИООР V М /MRTW IOOR V M / MRT
At At
(2)(2)
WW
-влажность (в процентах);-humidity (in percent);
-парциальное давление нена- сьш ающих паров влаги,равное разности давлений в сосудах;- the partial pressure of non-dissolving moisture vapor, equal to the pressure difference in the vessels;
V, р мV, p m
R Т 10R T 10
объем ненасыщающих паров влаги, испарившейс из пробы;the volume of unsaturated moisture vapor evaporated from the sample;
мол рна масса воды; масса исследуемой пробы; универсальна газова посто нна ;molar mass of water; the mass of the test; universal gas constant;
абсолютна температура нагрева .absolute heating temperature.
Устройство содержит два герметичных сосуда 1 и 2, выполненные в виде сильфонов, один из которых встроек внутрь другого, имеющие общее основание и крьппку, нагревательньш элемент 3, терморегул тор 4, теплоизоли- рующий кожух 5, дифференциальный манометр , выполненный в виде двух преобразователей 6 и 7 давлений в электрический сигнал, блоки 8 и 9 сум- мщ)овани , преобразователь 10 линейного размера сильфона в электрический сигнал, блоки 11-14 умножени , блок 15 делени , преобразователь 16 температуры в электрический сигнал и регистрирующий блок 17.The device contains two hermetic vessels 1 and 2, made in the form of bellows, one of which is inserted inside the other, having a common base and krppka, heating element 3, thermostat 4, heat insulating casing 5, differential pressure gauge, made in the form of two transducers 6 and 7 pressures into an electrical signal, blocks 8 and 9 summation, a converter of the linear dimension of the bellows into an electrical signal, blocks 11–14 multiplication, a division block 15, a converter 16 of temperature into an electrical signal, and a recording unit 17.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В сосуд 1In vessel 1
разности давлений в сосудах.pressure difference in the vessels.
СигналSignal
с выхода преобразовател 10, пропор циональный высоте сильфона5поступае на вход первого блока 11 умножени , в который предварительно введено значение площади основани сосуда 1 Далее сигнал с выхода первого блока И умножени , пропорциональный объе му сосуда 1, поступает на первый вход второго блока 12 умножени ,второй вход которого соединен с выходом блока 8 сум 1ировани . Сигнал с выхода второго блока 12 умножени поступает на третий блок 13 умножени , в который предварительно введено значение мол рной массы воды, помно женной на 100, т.е. 100 .С выхо да блока 13 сигнал поступает на пе вый вход блока 15 делени . Сигнал с выхода преобразовател 16 температу ры, величина которого пропорциональна температуре нагрева, поступает на вход второго блока 9 суммировани в который гфедварительно введена 25 цифра 273,15 (это необходимо дл перехода к абсолютной температуре ).from the output of the converter 10, proportional to the height of the bellows; 5; access to the input of the first multiplication unit 11, into which the value of the base area of the vessel 1 is preliminarily entered; the signal from the output of the first unit and multiplication proportional to the volume of the vessel 1 is fed to the first input of the second unit 12 the input of which is connected to the output of the block 8 in the storage unit 1. The signal from the output of the second multiplication unit 12 is fed to the third multiplication unit 13, into which the molar mass of water, previously measured at 100, i.e. 100.With the output of block 13, the signal arrives at the first input of block 15 of division. The signal from the output of the temperature converter 16, the value of which is proportional to the heating temperature, is fed to the input of the second summation unit 9 into which 25 digit 273.15 has been entered (this is necessary for the transition to absolute temperature).
2020
хлопкопомещают пробуcotton sample
вого материала массой 10 кг. Сосуды 1 и 2 сжимают до минимального объема. Герметично закрывают крьшку. Затем производ т расширение сосудов 1 и 2. Сосуды 1 и 2 расшир ютс и следовательно , снижаетс давление внут3010 kg. Vessels 1 and 2 are compressed to a minimum volume. Hermetically closed the cap. Vessels 1 and 2 are then dilated. Vessels 1 and 2 expand and, consequently, the pressure inside the vessel decreases.
с выхода блока 9 сигнал поступает на вход четвертого блока 14 умножени , в который предварительно введе но значение массы пробы М, помножен ной на универсальную газовую посто ную R,T.e. значение MR.Сигнал с выхода блока 14 умножени поступает на второй вход блока 15 делени , сfrom the output of block 9, the signal enters the input of the fourth multiplication unit 14, into which the mass value of the sample M multiplied by the universal gas constant R, T.e is preliminarily entered. the value of MR. The signal from the output of the multiplication unit 14 is fed to the second input of the division unit 15, s
ри камеры, что создает благопри тные 35 выхода которого сигнал поступает наcameras, which creates a favorable 35 outputs of which the signal goes to
вход регистрирующего блока 17.the input of the recording unit 17.
услови дл ускорени процесса испарени . Осуществл ют нагрев до полного испарени влаги из образца при посто нной температуре равной температуре сушки образца,например при 393 К.По мере испарени влаги из образца объем сильфонов вторично увеличиваетс за счет давлени паров влаги внутри камеры,тем сакым дополнительвход регистрирующего блока 17.conditions to speed up the evaporation process. Heating is carried out until the moisture from the sample is completely evaporated at a constant temperature equal to the drying temperature of the sample, for example, at 393 K. As the moisture from the sample evaporates, the volume of the bellows increases again due to the vapor pressure of the moisture inside the chamber, the additional input of the recording unit 17.
При определении влагосодержани с помощью предлагаемого устройства исключаетс необходимость пользова 40 ни тарировочным графиком, так как на выходе устройства (блок 17 регис рации) регистрируетс численное зна чение влажности в процентах.When determining the moisture content using the proposed device, the need for using a calibration schedule is eliminated, since the output of the device (registration block 17) records the numerical value of humidity in percent.
Таким образом, предлагаемые споThus, the proposed ways
но создаютс услови дл интенсивного 45 соб и устройство обеспечивают возbut conditions are created for an intensive 45 days and the device provides
.и полного испарани влаги из образца Посто нство температуры с точностью + 2 обеспечиваетс нагревательным элементом. Работой последнего управл ет терморегул тор 4, к входу которого подключен преобразователь 16 температуры в электрический сигнал. Сигналы с выходов преобразователей 6 и 7, пропорциональные соответственно давлени м в сосудах 2 и 1,посту- пают на входы первого блока 8 суммировани . Величина сигнала на выходе блока 8 суммировани пропорциональна.and complete evaporation of moisture from the sample. The temperature constant with an accuracy of + 2 is provided by the heating element. The operation of the latter is controlled by the thermostat 4, to the input of which the temperature-to-electrical signal converter 16 is connected. The signals from the outputs of the transducers 6 and 7, proportional to the pressures in the vessels 2 and 1, respectively, are fed to the inputs of the first summation unit 8. The magnitude of the signal at the output of block 8 summation is proportional to
10ten
- -
574584574584
разности давлений в сосудах.pressure difference in the vessels.
СигналSignal
с выхода преобразовател 10, пропорциональный высоте сильфона5поступает на вход первого блока 11 умножени , в который предварительно введено значение площади основани сосуда 1. Далее сигнал с выхода первого блока И умножени , пропорциональный объему сосуда 1, поступает на первый вход второго блока 12 умножени ,второй вход которого соединен с выходом блока 8 сум 1ировани . Сигнал с выхо. да второго блока 12 умножени поступает на третий блок 13 умножени , в который предварительно введено значение мол рной массы воды, помноженной на 100, т.е. 100 .С выхода блока 13 сигнал поступает на первый вход блока 15 делени . Сигнал с выхода преобразовател 16 температуры , величина которого пропорциональна температуре нагрева, поступает на вход второго блока 9 суммировани , в который гфедварительно введена 25 цифра 273,15 (это необходимо дл перехода к абсолютной температуре ).From the output of the converter 10, proportional to the height of the bellows 5, enters the input of the first multiplication unit 11, into which the value of the base area of the vessel 1 is preliminarily entered. which is connected to the output of the block 8 sum 1irovi. Signal from the exit. Yes, the second multiplication unit 12 is supplied to the third multiplication unit 13, into which the molar mass of water multiplied by 100, i.e. 100. With the output of block 13, the signal is fed to the first input of block 15 of division. The signal from the output of the temperature converter 16, the value of which is proportional to the heating temperature, is fed to the input of the second summation block 9, in which 25 figures 273.15 were entered (this is necessary for the transition to absolute temperature).
2020
с выхода блока 9 сигнал поступает на вход четвертого блока 14 умноже ни , в который предварительно введено значение массы пробы М, помноженной на универсальную газовую посто нную R,T.e. значение MR.Сигнал с выхода блока 14 умножени поступает на второй вход блока 15 делени , сfrom the output of block 9, the signal is fed to the input of the fourth block 14 multiply, into which the value of the sample mass M multiplied by the universal gas constant R, T.e has been previously entered. the value of MR. The signal from the output of the multiplication unit 14 is fed to the second input of the division unit 15, s
выхода которого сигнал поступает наthe output of which the signal goes to
вход регистрирующего блока 17.the input of the recording unit 17.
При определении влагосодержани с помощью предлагаемого устройства исключаетс необходимость пользова- ни тарировочным графиком, так как на выходе устройства (блок 17 регистрации ) регистрируетс численное значение влажности в процентах.When determining the moisture content using the proposed device, the necessity of using the calibration schedule is eliminated, since the numerical value of humidity is recorded at the output of the device (registration unit 17).
Таким образом, предлагаемые споThus, the proposed ways
можность непосредственного измерени влажности исследуемых образцов,что позвол ет повысить точность, упростить и ускорить процесс.It is possible to directly measure the moisture content of the samples under study, which makes it possible to increase the accuracy, simplify and speed up the process.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833607789A SU1257458A1 (en) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | Method and apparatus for determining moisture content of cotton materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833607789A SU1257458A1 (en) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | Method and apparatus for determining moisture content of cotton materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1257458A1 true SU1257458A1 (en) | 1986-09-15 |
Family
ID=21069289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833607789A SU1257458A1 (en) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | Method and apparatus for determining moisture content of cotton materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1257458A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2700392A1 (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-13 | Valinox | A method of detecting the presence of a liquid inside a capsule filled with a metal powder. |
-
1983
- 1983-06-15 SU SU833607789A patent/SU1257458A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Дж. Митчел и Д.Смит. Акваметри . М.: Хими , 1980, с. 554-558. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2700392A1 (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-13 | Valinox | A method of detecting the presence of a liquid inside a capsule filled with a metal powder. |
EP0607097A1 (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-20 | Valinox | Method for detecting the presence of a liquid inside a capsule filled with a metallic powder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3657926A (en) | Method and apparatus for measuring physical phenomena | |
US5513515A (en) | Method for measuring permeability of a material | |
CN101526442B (en) | A high suction double-cell extractor | |
US4866640A (en) | Temperature compensation for pressure gauge | |
US4934178A (en) | Method and apparatus for determining the density of a gas | |
SU1257458A1 (en) | Method and apparatus for determining moisture content of cotton materials | |
US3893332A (en) | Leakage test system | |
EP0720011A1 (en) | Method for determining nuclear reactor fuel pellet density using gas displacement | |
US5016468A (en) | Method and apparatus for the determination of moisture in materials | |
JPS599847B2 (en) | Load measurement method for high temperature and high pressure fatigue testing machine | |
US3552187A (en) | Device for measuring the relative moisture content of gases | |
US3054295A (en) | Method and apparatus for determining rate of pressure change | |
SU1441212A1 (en) | Method of graduating vacuum gauges | |
SU1132198A1 (en) | Device for determination of thermal stability of substances,e.g.polymers | |
SU1610353A1 (en) | Method of checking hollow articles for hermetic sealing | |
RU2091755C1 (en) | Process of determination of gas permeability of polymer films | |
SU1413480A1 (en) | Method of determining humidity of materials | |
SU651199A2 (en) | Device for measuring volume of porous fibrous materials | |
US3310975A (en) | Constant volume conversion meter | |
SU750346A1 (en) | Method of measuring gas permability of materials | |
SU492747A1 (en) | Device for measuring the volume of porous fibrous materials | |
JPH0634657Y2 (en) | Device for measuring the amount of bubbles in liquid | |
US3044288A (en) | Humidiometer hydrogen tube analyzer | |
JPH02502401A (en) | Device for measuring the rate of oxygen consumption by microorganisms in liquid media | |
JPS6042690A (en) | Gas analyzer in container for nuclear reactor |