SU1383189A1 - Moisture content variable-capacitance pickup - Google Patents
Moisture content variable-capacitance pickup Download PDFInfo
- Publication number
- SU1383189A1 SU1383189A1 SU864160972A SU4160972A SU1383189A1 SU 1383189 A1 SU1383189 A1 SU 1383189A1 SU 864160972 A SU864160972 A SU 864160972A SU 4160972 A SU4160972 A SU 4160972A SU 1383189 A1 SU1383189 A1 SU 1383189A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sample
- sections
- chamber
- sensor
- sealing rod
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
(21)4160972/31-25(21) 4160972 / 31-25
(22),08.10.86(22), 10/08/86
(40) 23.03.88. Бюл. № Л(40) 03/23/88. Bul No. L
(71)Институт автоматики АН КиргССР(71) Institute of Automation, KirgSSR Academy of Sciences
(72)А.В.Кудр вцев, В.Н.Шевченко и Д.Ш.Ибраев(72) A.V.Kudr vtsev, V.N.Shevchenko and D.Sh.Ibraev
(53) 551.508.7(088.8)(53) 551.508.7 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 830225, кл. G 01 N 27/22, 1981.(56) USSR Author's Certificate No. 830225, cl. G 01 N 27/22, 1981.
Авторское свидетельство СССР № 1033866, кл. G 01 N 27/22, 1983. .(54).ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИUSSR Author's Certificate number 1033866, cl. G 01 N 27/22, 1983.. (54). CAPACITY HUMIDITY SENSOR
(57)Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени влажности различных сыпучих и волокнистых неоднородных по размерам и плотности материалов , например табачного листа.(57) The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the moisture content of various bulk and fibrous materials of uniform size and density, such as tobacco leaf.
хлопка, шерсти-сырца и т.д. Цель изобретени - повьшение точности измерени . Дл этого создаетс более равномерное уплотнение образца материала в рабочей зоне датчика за счет применени в пробоприемной камере основани , составленного из отдельных секций , кажда из которых соединена с дном камеры с помощью упругого элемента . Точность измерени повышаетс при одновременном увеличении чувствительности датчика, так как в рабочей зоне датчика возрастает равномерность образца контролируемого материала за счет дополнительного уплотнени образца материала на участках с меньшей плотностью. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.cotton, raw wool, etc. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. To this end, a more uniform compaction of the sample of material in the working area of the sensor is created due to the use of a base in the sample chamber consisting of separate sections, each of which is connected to the bottom of the chamber by means of an elastic element. The measurement accuracy increases with a simultaneous increase in the sensitivity of the sensor, since in the working area of the sensor the uniformity of the sample of the monitored material increases due to the additional densification of the sample of material in areas with lower density. 2 hp f-ly, 7 ill.
оabout
(О(ABOUT
елate
соwith
00 0000 00
ОбAbout
соwith
Изобретение относитс к измери- тб льной технике и может быть использовано дл измерени влажности различных сыпучих и волокнистых неоднородных по размерам и плотности материалов , например прессованного табачного листа, хлопка, шерсти-сырца и т.д.-Цель изобретени - повышение точности измерени за счет снижени случайной составл ющей погрешности, обусловленной неоднородностью образца контролируемого материала в объеме датчика от измерени к измерению.The invention relates to measuring technique and can be used to measure the moisture of various loose and fibrous materials of heterogeneous size and density, for example, pressed tobacco leaf, cotton, raw wool, etc. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy due to reducing the random component of the error due to the heterogeneity of the sample of the monitored material in the volume of the sensor from measurement to measurement.
На фиг.1 представлен предлагаемый датчик, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1 (без образца контролируемого материала); на фиг.З - уп- ругодеформируема секци основани пробоприемной камеры датчика; на фиг.4 - секционированное основание из упругого материала, вариант;, на - схема размещени уплотненного однородного образца контролируемого материала при секционированном упругодеформируемом основании пробоприемной камеры; на фиг.6 - размещение уплотненного неоднородного образца контролируемого материала в датчике при жестком основании пробоприемной камеры; на фиг„7 - то же, при секционированном упругодеформируемом основании пробоприемной камеры.Figure 1 presents the proposed sensor, a General view; 2 is a section A-A in FIG. 1 (without sample of controlled material); FIG. 3 shows an elastic deformable base section of the probe receiving chamber; Fig. 4 shows a partitioned base made of an elastic material, variant ;, here is a diagram of the placement of a compacted homogeneous sample of the material under test with the partitioned elastically deformable base of the sample receiving chamber; figure 6 - placement of compacted heterogeneous sample of the test material in the sensor with a rigid base of the sample chamber; in fig „7 - the same, with a sectioned elastically deformable base of the sample chamber.
Основными узлами датчика (фиг.1) вл ютс корпус, механизм уплотнени образца и измерительна часть.The main sensor assemblies (Fig. 1) are the body, the sample sealing mechanism, and the measuring portion.
Корпус датчика (фиг.1 и 2) состоит из параллельно расположенных пластин 1 и 2, закрепленных на стойках 3 На нижней пластине I предусмотрена выемка 4, предназначенна дл установки пробоприемной камеры 5 с образцами контролируемого материала 6 в заданном положении. На верхней пластине 2 закреплены втулка-гайка 7, служаща дл передвижени ходового винта 8, и втулка 9 дл направл ющего стержн 10..The sensor body (Figures 1 and 2) consists of parallel plates 1 and 2 mounted on racks 3. A recess 4 is provided on the bottom plate I, for mounting the sample receiving chamber 5 with samples of the material being tested 6 in a predetermined position. On the top plate 2 there is fastened a nut bushing 7, which serves to move the lead screw 8, and a bushing 9 for the guide rod 10 ..
Механизм уплотнени образца, кроме ходового винта 8 и направл ющего стержн 10, включает в себ фрикционную шариковую муфту Пи уплотни- тельный шток 12, св занный через под шипник 13 с ходовым винтом S.The compaction mechanism of the sample, in addition to the lead screw 8 and the guide rod 10, includes a friction ball clutch of the Pi sealing rod 12 connected through the horn 13 to the lead screw S.
В предлагаемой конструкции датчи- ка на верхний конец ходового винта 8 плотно насажен диск 14, на который в осевом направлении через втулку 15In the proposed construction of the sensor, the upper end of the lead screw 8 is tightly mounted onto the disk 14, on which axially through the sleeve 15
. .
10ten
1515
2020
2525
831892831892
и щарики 1 6 действует пружина 17. Регулировку передаваемого на шток 12л усили вращени , а следовательно, и степень уплотнени образца контролируемого материала 6 в датчике можно осуществл ть с помощью выбора величины упругости пружины 17 и степени ее сжати гайкой 18. Вращение муфты 11 производитс руко ткой 19 маховика.and balls 1 6 a spring 17 acts. Adjusting the rotational force transmitted to the rod 12l and, consequently, the degree of compaction of the test material 6 in the sensor can be accomplished by selecting the elasticity value of the spring 17 and the degree of compression of the nut 18. The rotation of the coupling 11 is performed by the handle 19 flywheel.
Измерительна -часть датчика включает в себ емкостный преобразователь , электроды 20 которого размещены в торцовой части уплотнительного штока 12, и пробоприемную камеру 5, например, пр моугольной (фиг.2) или цилиндрической формы. Электроды 20 преобразовател электрически соединены с разъемом 21, к которому подключаетс емкостный влагомер (не показан ) .The measuring part of the sensor includes a capacitive transducer, the electrodes 20 of which are located in the end portion of the sealing rod 12, and the sample receiving chamber 5, for example, rectangular (figure 2) or cylindrical. The transducer electrodes 20 are electrically connected to connector 21, to which a capacitive moisture meter (not shown) is connected.
В основании пробоприемной камеры 5 установлень секции 22, которые могут перемещатьс по вертикали относительно друг друга. Конструктивно эти секции могут быть вьтолнены в различных вариантах. Секци (фиг.З) может состо ть из корпуса с отверстием в нижней части 23, в которое плотно посажена пружина 24. Нижний конец ее закреплен в ушках 25 пластины 26. Одновременно на этой же пластине крепитс несколько секций 22, например п ть (фиг,2). Пластины 26 вместе с секци ми 22 устанавливаютс в основании пробоприемной камеры 5 и креп тс к ней винтами (не показаны). Форма секций 22 в горизонтальном сечений может иметь вид квадрата, шестиугольника , ромба, сегмента (при цилиндрической форме- пробоприемной камеры ) и др. At the base of the sample chamber 5, install the sections 22, which can move vertically relative to each other. Structurally, these sections can be implemented in various ways. The section (FIG. 3) may consist of a body with a hole in the lower part 23, into which the spring 24 is tightly seated. Its lower end is fixed in the lugs 25 of the plate 26. At the same time, several sections 22, for example, five, are fastened on the same plate (FIG. , 2). Plates 26, together with sections 22, are installed at the base of the sample chamber 5 and fastened to it with screws (not shown). The shape of sections 22 in horizontal sections can be in the form of a square, a hexagon, a rhombus, a segment (with a cylindrical shape - a sample-receiving chamber), etc.
Секции 22 основани могут быть выполнены из упругого материала, например резины (фиг.4). Секции 22 изготовлены из сплошного материала путем . разрезани его прорез ми 27 по высоте на 80-90% от общей высоты. В этом случае кажда из секций 22 может подвергатьс сжатию на значительную часть своей высоты без дополнительной деформации соседних секций. Последний вариант проще в изготовлении, однако труднее подобрать необходимую степень упругости материала. Первый вариант сложнее в изготовлении, но легче обеспечиваетс подборка необходимой жесткости пружин в секци х. Количество секций в основании, их высо30The base sections 22 can be made of an elastic material, for example, rubber (figure 4). Sections 22 are made of solid material by. cutting it through slots 27 in height to 80-90% of the total height. In this case, each of the sections 22 may be compressed to a considerable part of its height without additional deformation of the adjacent sections. The latter option is easier to manufacture, but it is more difficult to find the necessary degree of elasticity of the material. The first option is more difficult to manufacture, but it is easier to select the necessary spring stiffness in sections. The number of sections in the base, their 30
3535
4040
4545
5050
5555
та, диапазон перемещений, степень упругости пружин и прочие параметры выбираютс экспериментально в зависимости от свойств контролируемых материалов .that, the range of displacements, the degree of elasticity of the springs, and other parameters are chosen experimentally depending on the properties of the controlled materials.
Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.
Образец контролируемого материала 6 помещают в пробоприемную камеру 5, заполн ее не ниже чем на 3/4 объема , затем ее устанавливают в выемке 4 нижней пластины 1 основани датчика и вращением руко тки 19 перемещают вниз уплотнительный шток I2 До тех пор, пока не наступит проскальзывани муфты 11 (либо не будет достигнута заданна отметка индикатора давлени ) . Тем самым будет обеспечена необходима степень сжати материала. Высота уплотненного образца материала предварительно выбираетс экспериментально и не должна быть меньше глубины проникновени электрического пол вргутрь материала. Затем подключают к разъему 21 емкостный влагомер и по его показани м с учетом предварительной градуировки или рассчитанным путем наход т значение влажности контролируемого материала.A sample of the material to be tested 6 is placed in the sampling chamber 5, fill it no less than 3/4 of the volume, then it is installed in the recess 4 of the bottom plate 1 of the sensor base and rotating the handle 19 moves the sealing rod I2 downward until slippage occurs clutch 11 (or the target indicator of the pressure indicator will not be reached). This will ensure the required degree of compression of the material. The height of the compacted material sample is preselected experimentally and should not be less than the penetration depth of the electric field inside the material. Then, a capacitive moisture meter is connected to the connector 21 and, based on its indications, taking into account the preliminary calibration, or calculated by the method, find the humidity value of the monitored material.
О. про влении положительного эффекта в предлагаемом датчике можно судить по следующим примерам: при равномерном распределении однородного образца материала по объему пробо- приемной камеры (фиг.5) передача усили от уплотнительного штока на каждую из секций основани происходит равномерно и соответственно степень сжати всех пружин одинакова. Последнюю следует выбрать в пределах 40-45% от полного сжати пружины. Если распределение образца контролируе- . мого материала в пробоприемной камере неоднородно, причем зоны Б характеризуютс более высокой плотностью укладки по сравнению с зонами В (фиг.6), то в процессе уплотнени образца материала в пробоприемной камере с жестким основанием неоднородность образца в рабочей зоне сохран етс . Поскольку число зон с разной степенью плотности образца от измерени к измерению может измен тьс , велика и случайна составл юща погрешности .An example of a positive effect in the proposed sensor can be judged by the following examples: with a uniform distribution of a homogeneous sample of material throughout the sample-receiving chamber (Fig. 5), the transfer of force from the sealing rod to each of the base sections occurs uniformly and, accordingly, the compression ratio of all springs the same. The latter should be selected within 40-45% of the full compression of the spring. If the distribution of the sample is controlled. Since the material in the sampling chamber is not uniform, and zones B are characterized by a higher packing density than zones B (Fig. 6), the sample heterogeneity in the working zone is preserved in the process of compacting the material in the sampling chamber with a rigid base. Since the number of zones with varying degrees of sample density varies from measurement to measurement, the random component of the error is also large.
Если основание пробоприемной камеры выполнено в виде упругих секций, характер распределени образца контролируемого материала в рабочей зонеIf the base of the sample chamber is made in the form of elastic sections, the nature of the distribution of the sample of the test material in the working area
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
датчика после уплотнени измен етс . При неравномерном исходном размещении образца материала в пробоприемной камере передаваемые от уплотни-. тельного штока усили на каждую из секций (или группы секций) неодинаковы (фиг.7). В местах более плотной укладки образца материала (зона Б) передаваемое на секции 22 давление больше, чем в местах с меньшей плотностью материала (зона В). Соответственно секции на отдельных участках сжаты в различной степени: в зонах Б больше, в зонах В меньше.The sensor after sealing changes. With an uneven initial placement of the sample material in the sample chamber transmitted from the seal-. Each of the sections (or groups of sections) is unequal (Fig. 7). In the places of more dense packing of the material sample (zone B) the pressure transmitted to section 22 is greater than in places with lower material density (zone B). Accordingly, the sections in individual sections are compressed to varying degrees: more in zones B, less in zones C.
Это означает, что при большей массе образца материала в зонах Б занимаемый объем (произведение площади секции на высоту материала над ней) больше, -а при меньшей массе в зонах В меньше и объем, занимаемый материалом , т.е. плотность образца контролируемого материала после уплотнени равномерна, что приводит к повышению точности измерени .This means that with a larger mass of a sample of material in zones B, the occupied volume (the product of the section area and the height of the material above it) is larger, while with a smaller mass in zones C, the volume occupied by the material, i.e. after compaction, the density of the sample of the monitored material is uniform, which leads to an increase in the measurement accuracy.
Таким образом, предлагаемое теХни- ческое решение позвол ет повысить точность измерени при одновременном увеличении чувствительности датчика , так Kak в рабочей зоне датчика возрастает равномерность образца контролируемого материала за счет дополнительного уплотнени образца материала на участках с меньшей плотностью .Thus, the proposed technical solution makes it possible to increase the measurement accuracy while simultaneously increasing the sensitivity of the sensor, since Kak in the working area of the sensor increases the uniformity of the sample of the monitored material due to additional compaction of the sample of material in areas with lower density.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864160972A SU1383189A1 (en) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | Moisture content variable-capacitance pickup |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864160972A SU1383189A1 (en) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | Moisture content variable-capacitance pickup |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1383189A1 true SU1383189A1 (en) | 1988-03-23 |
Family
ID=21272711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864160972A SU1383189A1 (en) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | Moisture content variable-capacitance pickup |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1383189A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638222C2 (en) * | 2013-04-05 | 2017-12-12 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Method for diagnostics of moisture sensor with use of heater from condensate |
-
1986
- 1986-10-08 SU SU864160972A patent/SU1383189A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638222C2 (en) * | 2013-04-05 | 2017-12-12 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Method for diagnostics of moisture sensor with use of heater from condensate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6604432B1 (en) | Soil compaction measurement | |
CN103278690A (en) | Device and method for applying monitorable axial pressure | |
SU1383189A1 (en) | Moisture content variable-capacitance pickup | |
AU2003202409B2 (en) | Method and device for defining elastic deformations and integral angle of a gyratory compactor | |
CN109613067A (en) | Electric osmose drainage test system in a kind of unsaturation subgrade soils room | |
US2975361A (en) | Apparatus for determining the moisture content of granular and fibrous materials | |
SU1636756A1 (en) | Capacitive pick-up for humidity measurements | |
US3360722A (en) | Process and apparatus for the automatic periodic determination of the moisture content of fibrous and/or leafy materials | |
CA1143793A (en) | Method and apparatus for determining at least one component of a sample of grain, seed, or another particulate material | |
DE29711490U1 (en) | Universal measuring device for non-destructive stiffness tests for tablets | |
US3501948A (en) | Process for determining stress in an elastomeric material | |
SU1038866A1 (en) | Loose material humidity capacitive primary converter | |
SU1010532A1 (en) | Capacitive coaxial pickup | |
SU1698723A1 (en) | Capacitive coaxial pickup | |
SU1157411A1 (en) | Method of measuring moisture content of fibrous materials and device for effecting same | |
SU1631757A1 (en) | Device for measurement of pulp electrifiablness | |
SU624148A1 (en) | Fibre thickness determining method | |
SU1509714A1 (en) | Capacitance-type transducer for measuring moisture content in loose materials | |
SU998925A1 (en) | Fibrous material humidity determination method | |
RU1828543C (en) | Compression testing unit | |
SU1402912A1 (en) | Installation for investigating electrophysical properties of fibrous materials | |
SU1363044A2 (en) | Humidity content of variable-capacitance transducer | |
SU873096A2 (en) | Volumetrical humidity pickup | |
SU1701255A1 (en) | Device for pressure gauging on base surface | |
SU714224A1 (en) | Device for determining the spring of carpet materials |