Цифровой измеритель влажности сыпучих материалов и его метрологическая аттестация

( 1 Vote ) 
Категория: ИКТМ 2015 Просмотров: 546

УДК 691:543.812:006.354

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
И ЕГО МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ АТТЕСТАЦИЯ
В.В. Шитова*, студент гр. 354М
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского в ХАИ»

Влажность в определенных условиях служит показателем качества материалов, характеризует их чистый вес, оказывает большое влияние на технологические свойства.
В настоящее время самым перспективным и распространенным является емкостный метод измерения влажности сыпучих материалов, в котором используется зависимость диэлектрической проницаемости є контролируемого сыпучего материала от влажности W.


Однако встречаются сыпучие материалы, для которых зависимость между є и W не наблюдается. Дело в том, что в этих материалах вода находится, в основном, в связанном виде и свободная влага практически отсутствует. Диэлектрические проницаемости связанной воды и сухого сыпучего материала мало отличаются и имеют е < 5. К таким сыпучим материалам относится довольно многочисленная труппа пищевых продуктов, например сухое молоко, крахмал и др., а также моющие синтетические порошки. Все они получаются в результате высушивания соответствующих полуфабрикатов, и влажность — один из главных параметров их качества.
Для измерения влажности таких материалов целесообразно использовать метод вихревых токов.
Вихретоковый влагомер построен на основе индуктивного датчика, который состоит из дюралюминиевого каркаса, на котором намотана обмотка, и изоляционного дна. Во внутренней полости каркаса помещается контролируемый сыпучий материал. Отличительный признак датчика состоит в том, что каркас изготовлен из металла и по всей высоте имеет прорезь шириной 1,0-1,5 мм, благодаря чему вихревые токи в металлическом каркасе не могут замкнуться и поэтому каркас для контролируемого сыпучего материала служит надежным электростатическим экраном.
Для влагомера были разработаны схема электрическая структурная и схема электрическая принципиальная. Влагомер построен на базе микроконтроллера, оснащен клавиатурой для переключения диапазона измерений и имеет экран для выдачи информации в цифровом виде.
Влагомер способен измерять влажность сыпучих материалов в диапазоне 5% -50% при рабочих температурах +5°С ...+45°С с пределом допускаемой основной относительной погрешности ± 0,5%.
*Научный руководитель — к.т.н., доцент каф. 303А.В. Заболотный.