SU1363044A2

SU1363044A2 - Humidity content of variable-capacitance transducer

Info

Publication number: SU1363044A2
Application number: SU864086749A
Authority: SU
Inventors: Тамази Доментьевич Джапаридзе; Емиль Давидович Шаламберидзе; Роена Николаевна Месхидзе; Варлам Владимирович Пхакадзе
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро По Проектированию Приборов И Средств Автоматизации
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1987-12-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к влагомерам , и может быть использовано дл измерени влажности сыпучих материалов , например зерна.Изобретение позвол ет повысить точность измерени влажности путем изготовлени датчиков влагомеров с отклонением величин рабочих емкостей от величины рабочей емкости образцового датчика в допустимых пределах. Дл этого датчик снабжен четырьм эластичными прокладками , помещенными между электродами нулевого потенциала и изол ционными стержн ми, с помощью которых можно регулировать величину рабочей емкости датчика. Длина и ширина каждой прокладки равн етс соответственно длине и ширине изол ционного стержн , а толщина прокладки находитс в пределах 0,8-1,2 мм. Наличие эластичных прокладок позвол ет измен ть и регулировать рассто ние между электродами с высокой точностью и этим плавно измен ть и регулировать величину рабочей емкости датчика. 2 ил. « (Л со ot со о 4 4 ГОThe invention relates to a measurement technique, in particular, to moisture meters, and can be used to measure the moisture content of bulk materials, such as grains. The invention improves the accuracy of moisture measurement by making sensors of moisture meters with deviations of the operating capacitance values from the working capacity of the reference sensor within acceptable limits. To do this, the sensor is equipped with four elastic spacers placed between the electrodes of zero potential and insulating rods, with which you can adjust the size of the working capacity of the sensor. The length and width of each gasket are equal respectively to the length and width of the insulating rod, and the gasket thickness is in the range of 0.8-1.2 mm. The presence of elastic pads allows you to change and adjust the distance between the electrodes with high accuracy and thereby smoothly change and adjust the size of the working capacity of the sensor. 2 Il. "(L with ot with about 4 4 GO

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к влагомерам , и может быть использовано дл измерени влажности сьшучих материалов , например зерна.The invention relates to a measurement technique, in particular to moisture meters, and can be used to measure the moisture content of bulk materials, such as grains.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени влажности.The aim of the invention is to improve the accuracy of moisture measurement.

На фиг. 1 показан предлагаемый датчик, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows the proposed sensor section; in fig. 2 - the same, top view.

Датчик содержит внутренний плоский вертикальный электрод 1 высокого потенциала, расположенный в центре датчика и дел щий его на два равных объема. Два плоских внешних электрода 2 нулевого потенциала с изол ционными стержн ми 3, расположенными под углом друг к другу и на равном рассто нии от электрода 1 высокого потенциала, образуют корпус датчика, который вл етс вторым электродом конденсатора.The sensor contains an internal flat vertical high potential electrode 1 located in the center of the sensor and dividing it into two equal volumes. Two flat outer electrodes 2 of zero potential with insulating rods 3 at an angle to each other and at an equal distance from the high potential electrode 1 form the sensor body, which is the second electrode of the capacitor.

На коромысле 4, которое может поворачиватьс вокруг своей оси 5, снизу и сверху закреплены дно 6 и крышка 7 датчика. Крьшка 7 одновременно вл етс дном бункера 8. Бункер 8 служит дл подачи массы Сыпучего материала 9 в межэлектродное пространство датчика.Дл поворота коромысла в то или иное по- -ложение датчик снабжен рычажно-кнопочным фиксатором, состо щим из кнопки 10, пружины 11 и рычага 12. Ящик 13 служит дл приема измер емого материала . Каркасом датчика служит параллелепипед 14, собранный из метал- лического угольника, датчик снабжен четырьм эластичными (резиновыми) прокладками 15, расположенными между внешним электродом 2 нулевого потенциала и изол ционными стержн ми 3. Длина и ширина прокладок 15 равны соответственно длине и ширине изол ционного стержн 3, а толщина составл ет 0,8-1,2 мм. Датчик собран болта ми 16 и гайками 17 и 18 и закреплен на панели 19 с помощью длинных винтов 20 I .On the rocker arm 4, which can rotate around its axis 5, the bottom 6 and the sensor cover 7 are fixed below and above. The cover 7 is simultaneously the bottom of the bunker 8. The bunker 8 serves to feed the bulk of the bulk material 9 into the sensor's interelectrode space. To rotate the rocker into one or another position, the sensor is equipped with a lever-and-button lock consisting of a button 10, a spring 11 and lever 12. Box 13 is used to receive the measured material. The sensor frame is parallelepiped 14 assembled from a metal square, the sensor is equipped with four elastic (rubber) gaskets 15 located between the outer electrode 2 of zero potential and insulating rods 3. The length and width of the gaskets 15 are equal respectively to the length and width of the insulating rod 3, and the thickness is 0.8-1.2 mm. The sensor is assembled with bolts 16 and nuts 17 and 18 and secured to panel 19 with long screws 20 I.

Датчик работа.ет следующим образомSensor work.et as follows

При нажатии на кнопку 10 с помощь пружины 11 рычаг 12 перемещаетс в крайнее левое положение, коромысло 4 поворачиваетс вокруг своей оси, верхн часть коромысла 4 и вместе с ней крышка 7 передвигаютс влево, а нижн часть коромысла и дно 6 передвигаютс вправо и закрывают выхоWhen the button 10 is pressed with the aid of the spring 11, the lever 12 moves to the extreme left position, the rocker 4 rotates around its axis, the upper part of the rocker arm 4 and with it the cover 7 moves to the left and the lower part of the rocker arm and the bottom 6 moves to the right and closes the exit

00

из датчика, после, чего массу сыпучего материала 9 досыпают с посто нной высотой в межэлектродное пространство , где происходит измерение его влажности. После проведени измерени рычаг 12 передвигаетс в крайнее правое положение, дно 6 датчика уходит влево и масса сыпучего материала высыпаетс в щик 13, после чего датчик вновь готов к приемке материала.from the sensor, after which the mass of bulk material 9 is filled with a constant height into the interelectrode space, where its humidity is measured. After the measurement, the lever 12 moves to the extreme right position, the bottom 6 of the sensor goes to the left and the bulk material is poured into box 13, after which the sensor is again ready to receive the material.

Поворотом гайки 17 регулируетс степень сжати резиновых прокладок 15, 1}аход щихс между электродами 2 g и изол ционными стержн ми 3, контргайкой 18 фиксируетс выбранное положение гайки 17.By turning the nut 17, the degree of compression of the rubber gaskets 15, 1} between the 2 g electrodes and the insulating rods 3 is adjusted, and the lock nut 18 fixes the selected position of the nut 17.

Наличие эластичных (резиновых) прокладок между электродами 2 и изол ционными стержн ми 3 позвол ет плавно регулировать рассто ние между электродами 1 и.2 датчика с высокой точностью (до единиц микрометра) и, таким образом, плавно регулировать 5 величину рабочей емкости датчика,т.е. основную характеристику емкостного датчика влажности, чем повышаетс точность измерени влажности зерна.The presence of elastic (rubber) gaskets between the electrodes 2 and insulating rods 3 allows you to smoothly adjust the distance between the electrodes 1 and 2 of the sensor with high accuracy (to units of a micrometer) and, thus, smoothly adjust 5 the value of the working capacity of the sensor, t . the main characteristic of the capacitive humidity sensor, which increases the accuracy of measuring the moisture content of the grain.

Применение эластичйой (резиновой) прокладки 15 выгодно и тем, что .прокладки одновременно служат.уплотнением между электродами 2 и изол ционными стержн ми 3.The use of an elastic (rubber) gasket 15 is also advantageous in that the spacers simultaneously serve as a seal between the electrodes 2 and the insulating rods 3.

Размеры резиновой прокладки предложены оптимальные.The dimensions of the rubber gasket are suggested optimal.

При Длине и ширине прокладок 15 больше длины и .ширины изол ционных стержней 3 резиновые прокладки изо.т лируют электроды 2 от контролируемого продукта (зерна) 9, что вызывает уменьшение рабочей емкости датчика, т.е. повьш1ение систематической составл ющей погрешности измерени .With the Length and width of the gaskets 15 greater than the length and width of the insulating rods 3, the rubber gaskets insulate the electrodes 2 from the test product (grain) 9, which causes a decrease in the working capacity of the sensor, i.e. Increasing the systematic component of the measurement error.

При длине и ширине прокладок 15 меньше длины и ширины изол ционных стержней 3 между электродами 2 и изол ционными стержн ми 3 остаетс воздушный зазор, в который засыпаетс мелкодисперсный материал, например мука, что также вызывает повьше- 0 ние систематической составл ющей погрешности измерени ., поэтому размеры длины и ширины эластичных (резиновых ) прокладок 15 должны быть такими же, как соответствующие раз- 5 меры изол ционных стержней 3. I When the length and width of the gaskets 15 is smaller than the length and width of the insulating rods 3, an air gap remains between the electrodes 2 and the insulating rods 3, into which fine material, such as flour, is poured, which also increases the systematic component of the measurement error. therefore, the dimensions of the length and width of the elastic (rubber) gaskets 15 must be the same as the corresponding dimensions of the insulating rods 3. I

Эксперименты показали, что толщина эластичных (резиноШк) прокладок 15 меньше 0,8 мм недостаточна.Experiments have shown that the thickness of elastic (rubber) pads 15 less than 0.8 mm is insufficient.

5five

00

5five

3136304431363044

так как при их сжатии (когда рассто ние между электродами уменьшают посредством закручивани болтов 17) степень эластичности уменьшаетс , что мешает достижению необходимого рассто ни между электродами 1 и 2 датчика .since when they are compressed (when the distance between the electrodes is reduced by tightening the bolts 17), the degree of elasticity decreases, which prevents the achievement of the required distance between the electrodes 1 and 2 of the sensor.

Когда толщина эластичных (резиновых ) прокладок 15 больше 1,2 мм, с течением времени эластичные (резиновые ) прокладки могут получить усадку , т.е. измен ть толщину в сторону уменьшени , что в некоторых случа х вызывает увеличение систематической составл ющей погрешности измерени влажности. Толщина эластичных (резиновых ) прокладок 15 в пределах 0,8-1,2 мм обеспечивает необходимуюWhen the thickness of the elastic (rubber) gaskets 15 is greater than 1.2 mm, over time, the elastic (rubber) gaskets may shrink, i.e. change the thickness downwards, which in some cases causes an increase in the systematic component of the humidity measurement error. The thickness of the elastic (rubber) pads 15 in the range of 0.8-1.2 mm provides the necessary

Эластичные (резиновые) прокладки 15 помещены между изол ционными стержн ми 3 электрода 2 нулевого потенциала так, что при расположении прокладок вблизи электродов нулевого потенциала их диэлектрические характеристики практически не оказывают вли ни на электрическое поле емкостного датчика.The elastic (rubber) gaskets 15 are placed between the insulating rods 3 of the zero potential electrode 2 so that when the gaskets are located near the zero potential electrodes, their dielectric characteristics have practically no effect on the electric field of the capacitive sensor.

Claims

Claims of Invention Capacitive Moisture Sensor according to Aut. St. No. 621998.0, distinguished by the fact that, in order to improve the accuracy of 15 measuring humidity, the sensor is additionally equipped with four elastic spacers placed between the electrodes of zero potential and isol 10

rods with the possibility of a smooth adjustment of the distance of 2o of adjustment, with the length and spacing between the electrodes 1 and 2 of the sensor, on each gasket corresponds as well as maintaining a stable length and width of the insulating rod or between the electrodes 1 and 2 in n, and the thickness of the gasket is for a long time. Within 0, 8 ... 1.2 mm.

The elastic (rubber) gaskets 15 are placed between the insulating rods 3 of the zero potential electrode 2 so that when the gaskets are located near the zero potential electrodes, their dielectric characteristics have practically no effect on the electric field of the capacitive sensor.

Claims of Invention Capacitive Moisture Sensor according to Aut. St. No. 621998.0, distinguished by the fact that, in order to improve the accuracy of humidity measurement, the sensor is additionally equipped with four elastic spacers placed between the electrodes of zero potential and isolator

Cpuff.i

/four

GU

IS

fie.g