Устройство для измерения влажности сыпучих веществ

Авторы патента:

G01N27/223 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

G01N27/22 - путем измерения электрической емкости

Владельцы патента RU 2716865:

Калугин Владимир Федорович (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности сыпучих веществ. Устройство для измерения влажности сыпучих веществ содержит корпус, приемник - емкостный преобразователь влажности, состоящий из двух равных секций и содержащий общий электрод и два активных электрода равных площадей, электрическую измерительную схему, при этом один из активных электродов разделен на несколько электродов с самостоятельными выводами. Техническим результатом является повышение точности и надежности результатов измерений. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности сыпучих веществ, например, зерна.

Известно устройство для оперативных измерений влажности зерна - патент США №3.794.911, опубл. в «Изобретения за рубежом», №4, 1974 г. Устройство является емкостным влагомером и содержит приемник - емкостный преобразователь влажности, электрическую измерительную схему с процессором и регистрацией справочных данных и влажности образца зерна, механизм фиксации веса образца.

Основным недостатком прибора являются сложность конструкции, зависимость результатов измерений от диэлектрических потерь, активного сопротивления.

Известно устройство для измерения влажности сыпучих веществ - авторское свидетельство №815600, опубл. в «Бюллетень изобретений и открытий», №11, 1981 г. Устройство содержит горизонтальный цилиндрический корпус, прессовое приспособление с поршнем, взвешивающее устройство, емкостный преобразователь влажности - приемник исследуемого вещества, емкостный преобразователь веса, контрольно-измерительную аппаратуру.

Известно устройство для измерения влажности сыпучих веществ - Авторское свидетельство №2130606, опубл. 20.05.99, Бюл. №14 (Прототип). Устройство содержит корпус, приемник - емкостный преобразователь влажности, электрическую измерительную схему. Емкостный преобразователь выполнен в форме прямоугольной емкости, с двух сторон ограничен плоскими электродами, разделен общим электродом на две равные секции, причем одна из них разделена еще на две секции, из которых одна заполнена материалом с диэлектрической проницаемостью, равной диэлектрической проницаемости сухого зерна.

Емкостный преобразователь, он же приемник исследуемого вещества, представляет собой дифференциальный конденсатор. При заполненном сухим веществом приемнике разностная электрическая емкость близка к 0, так как в первой и второй секциях - одно вещество, а диэлектрическая проницаемость в третьей секции близка к проницаемости сухого вещества, влияние диэлектрических потерь и активного сопротивления на боковых активных электродах равное. Емкостная разность характеризует степень увлажненности исследуемого вещества.

Третья секция с постоянной диэлектрической проницаемостью может быть прижата к активному электроду. В этом случае эффективность нейтрализации влияния диэлектрических потерь и активного сопротивления составляет 20-30%. При установке третьей секции к общему электроду эта эффективность увеличивается и практически остается только линейная часть зависимости влияния диэлектрических потерь и активного сопротивления от влажности (Фиг. 1). По горизонтали (см. Фиг. 1) показано отстояние третьей секции от активного электрода в см. Электрический сигнал на активном электроде на первых сантиметрах нелинейно зависит от этого отстояния. Далее нелинейность сглаживается.

Основными недостатками являются неполная нейтрализация влияния диэлектрических потерь и активного сопротивления, а также уменьшение разностного сигнала, что приводит к необходимости дополнительного усиления этого сигнала.

Целью настоящего изобретения является полная нейтрализация влияния диэлектрических потерь и активного сопротивления с повышением точности и производительности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения влажности сыпучих веществ, содержащем корпус, приемник - емкостный преобразователь влажности, состоящий из двух равных секций, общего электрода и двух активных с самостоятельными выводами, измерительную электрическую схему, один из активных электродов разделен на несколько электродов без изменения общей площади.

При такой конструкции сумма измеренных сигналов от отдельных частей разрезанного электрода больше сигнала от целого электрода, а разность зависит от числа разрезов (Фиг. 2). При этом происходит полная нейтрализация влияния диэлектрических потерь и активного сопротивления.

Такой емкостный преобразователь, он же приемник исследуемого вещества, представляет собой дифференциальный конденсатор с равными по площади активными электродами, но не равными электрическими сигналами. Так как влияние диэлектрических потерь и активного сопротивления определяются площадью электродов, в дифференциальной схеме они компенсируются. Вследствие разных емкостных сопротивлений электрический сигнал от целого электрода и сумма электрических сигналов от нарезанных частей другого активного электрода не равны. Сумма электрических сигналов от нарезанных частей больше электрического сигнала от целого электрода, и эта разность увеличивается с увеличением числа разрезов. Здесь сказывается эффект неравных площадей нарезанных частей и целого электрода. Плотности токов нарезанных частей больше, чем на целом электроде. Кроме этого, влияние околоэлектродных емкостей целого электрода и суммарное от нарезанных частей другого электрода тоже не одинаково. Суммарная околоэлектродная емкость больше.

На Фиг. 3 показана схема устройства. 1 - приемник из двух равных секций, 2 - общий электрод, 3 - целый активный электрод, 4 - нарезанные части второго активного электрода, 5 - электрическая измерительная схема. Все устройство выполнено в одном корпусе.

Измерение влажности выполняют следующим образом. Наполняют приемник 1 исследуемым образцом. На входы микроконтроллера измерительной электрической схемы 5 поступают аналоговые сигналы с выводов нарезанных частей 4 и целого электрода 3. Они преобразуются в цифровые сигналы, по заложенной в процессор программе рассчитывается влажность, результат выводится на экран регистратора. Рабочие уравнения для вычисления влажности получены в результате тарировочных измерений и вычислений.

Устройство для измерения влажности сыпучих веществ, содержащее корпус, приемник - емкостный преобразователь влажности, состоящий из двух равных секций и содержащий общий электрод и два активных электрода равных площадей, электрическую измерительную схему, при этом один из активных электродов разделен на несколько электродов с самостоятельными выводами.

Изобретение относится к контролю неравномерной коррозии внутренней поверхности трубопроводов и может быть использовано в системах диагностики и защиты трубопроводов и оборудования от внутренней коррозии.

Способ обнаружения грибных болезней земляники садовой // 2714324

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для неинвазивного обнаружения грибных болезней растений в садоводстве, при проведении мероприятий по их защите.

Биодатчик, устойчивый к эффекту кофейного пятна // 2713587

Раскрыт биодатчик, устойчивый к эффекту кофейного пятна. Биодатчик включает в себя подложку; по меньшей мере один рабочий электрод и по меньшей мере один электрод сравнения, соответственно структурированные на одной поверхности подложки проводящим материалом; слой реагента, имеющий материал, вызывающий электрохимическую реакцию с целевым биоматериалом и нанесенный на заданную площадь одной поверхности подложки, на которой структурированы рабочий электрод и электрод сравнения, так что часть слоя реагента расположена на части рабочего электрода, а другая часть слоя реагента расположена на части электрода сравнения; и слой пленки, расположенный на одной поверхности подложки, на которой структурированы рабочий электрод и электрод сравнения, причем слой пленки имеет щель, простирающуюся с заданной шириной так, что слой реагента обнажен через нее.

Сменный модуль датчика алкоголя // 2713586

В заявке описан сменный модуль датчика алкоголя для использования с анализатором дыхания. Сменный модуль (60) датчика алкоголя для использования с анализатором 100 дыхания содержит датчик (11) алкоголя, который откалиброван для обеспечения электрического тока, пропорционального количеству алкоголя, обнаруженного в пробе выдыхаемого воздуха, адаптер (30) для разъемного соединения сменного модуля (60) датчика с анализатором (100) дыхания и передачи электрического тока, генерируемого датчиком (11) алкоголя, для обработки процессору (150) анализатора (100) дыхания, который измеряет электрический ток и вычисляет концентрацию алкоголя в крови на основании пробы выдыхаемого воздуха в зависимости от измеренного электрического тока, печатную плату (10) для установки датчика (11) алкоголя и адаптера (30), при этом сменный модуль (60) датчика алкоголя может устанавливаться в анализаторе 100 дыхания взамен существующего сменного модуля (60) датчика алкоголя в анализаторе (100) дыхания после его использования заданное число раз.

Считывающее устройство и способ усиления сигнала // 2713046

Способ усиления сигнала считывания устройства сбора текучей среды, содержащий переменное действие первого рабочего электрода и первого противоэлектрода c нанесенным на них образцом в режиме коллектора и в режиме генератора в быстрой последовательности, так что возникает окислительно-восстановительное циклирование для получения усиленного сигнала, причем быстрая последовательность находится в диапазоне от 0,1 до 15 Гц, первый рабочий электрод и первый противоэлектрод являются составляющими первой электрохимической ячейки; переменное действие второго рабочего электрода и второго противоэлектрода второй электрохимической ячейки с нанесенным на них образцом несинфазно с переменным действием первого рабочего электрода и первого противоэлектрода; измерение тока усиленного сигнала и сопоставление результата измерения тока усиленного сигнала с предварительно заданной информацией для выявления по меньшей мере одного из концентрации и присутствия данного электроактивного вещества в образце.

Кадмий-селективный электрод // 2712920

Предлагаемое изобретение относится к электрохимическим методам анализа, в частности изготовлению ионоселективного электрода на основе октадециламина для определения ионов кадмия.

Система (варианты) управления двигателем с датчиком выхлопных газов // 2711891

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система управления двигателем с датчиком выхлопных газов включает датчик выхлопных газов и модуль управления.

Способ потенциометрического определения антиоксидантной емкости раствора // 2711410

Изобретение относится к области электрохимических методов анализа, в частности к анализу растворов на предмет определения суммарной антиоксидантной емкости. Изобретение касается способа определения антиоксидантной емкости раствора с использованием потенциометрического метода, в котором предварительно готовят исходный фосфатный буферный раствор, в который вводят систему, содержащую одновременно окисленную и восстановленную формы металла в составе комплексного соединения K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6], а оценку антиоксидантной емкости проводят по изменению окислительно-восстановительного потенциала раствора, измеренного между рабочим платиновым электродом и хлорид-серебряным электродом сравнения, зарегистрированным до и после введения в исходный раствор анализируемого вещества.

Система с зондом кельвина с вращающейся внешней поверхностью зонда // 2710526

Система (100) с зондом Кельвина для анализа исследуемого образца (134), содержащая привод (102), управляемый и приводимый в действие с помощью средства (103) управления приводом/источника питания, для вращения элемента (106, 120) вокруг оси вращения; соединенную с приводом (102) головку (120) с зондом Кельвина, содержащую зонд Кельвина (122) и имеющую на одном конце внешнюю поверхность (124) зонда Кельвина; отличающаяся тем, что внешняя поверхность зонда Кельвина находится на боковой поверхности, по отношению к оси вращения, головки с зондом Кельвина.

Полупроводниковый газовый датчик микропримесей кислорода // 2710523

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей кислорода.

Портативные устройства для магнитоиндукционной томографии // 2711205

Использование: для магнитоиндукционной томографии. Сущность изобретения заключается в том, что система для визуализации методом магнитоиндукционной томографии, содержит портативное устройство для магнитоиндукционной томографии, причем портативное устройство для магнитоиндукционной томографии содержит корпус и по меньшей мере один измерительный блок, причем каждый измерительный блок содержит одну катушку, причем портативное устройство для магнитоиндукционной томографии выполнено с возможностью получения результата измерения катушки, связанного с одной катушкой, когда одна катушка возбуждена РЧ-энергией и помещена рядом с образцом; систему определения положения, выполненную с возможностью определения положения портативного устройства для магнитоиндукционной томографии, связанного с каждым результатом измерения катушки, и систему создания графика, выполненную с возможностью создания графика электромагнитных характеристик по меньшей мере части образца по меньшей мере частично на основании результата измерения катушки, связанного с одной катушкой.

Способ контроля технического состояния фильтра противогаза и устройство его реализующее // 2710891

Изобретение относится к противогазовой технике, устройству и способу контроля технического состояния фильтра, и может быть использовано при разработке и эксплуатации фильтров противогазов.

Сенсорное устройство для измерения влажности и определения присутствия человека на опорной конструкции // 2695297

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при мониторинге человека на опорной конструкции. Представлены сенсорное устройство и способ мониторинга человека сенсорным устройством, которое содержит измерительную электронику и сенсорную структуру (100), которые могут быть установлены на опорную конструкцию.

Способ экспрессного измерения влажности диэлектрического материала, перемещаемого воздухом по трубопроводу // 2694464

Использование: для систем автоматического контроля и измерения влажности двухфазного потока сыпучих диэлектрических материалов, перемещаемых воздухом по трубопроводу.

Способ идентификации фракций термической разгонки нефти // 2688841

Изобретение относится к измерениям с целью идентификации сложных по молекулярному составу жидких веществ и может быть использовано для идентификации фракций нефти, подвергнутой термической разгонке.

Способ измерения влажности сыпучих материалов и устройство для его осуществления // 2685579

Изобретение относится к устройствам для измерения влажности сыпучих материалов, в частности почвы. Измерения проводятся с помощью емкостного датчика на частоте не менее 100 МГц.

Датчик влажности // 2672814

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для непрерывного контроля влажности воздуха. Предложен датчик влажности, выполненный в виде внутренней и внешней токопроводящих обкладок, между которыми размещена диэлектрическая прокладка из влагопоглощающего материала.

Датчик влажности // 2672814

Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы // 2655944

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в составе системы контроля состояния почвы на агрономическом объекте. Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы включает блок питания, блок обработки данных и подключенные к нему датчики параметров окружающей среды и передающий блок.

Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы // 2655944