Описание датчика влажности

2015-12-04

696

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 1 23

Для определения влажности опилок будет использоваться влагомер, приведенный на рис. 4, 5.

В основу работы влагомера положен диэлькометрический метод измерения, использующий зависимость ёмкости конденсатора (С) и диэлектрической проницаемости (ε ) материалов от содержания в них влаги. Датчик представляет собой конденсатор, с обкладками в виде двух коаксиальных металлических цилиндров, пространство между которыми заполняется путем свободной засыпки исследуемым материалом. Длина обкладок h=80 мм, внешний радиус внутреннего электрода d=25мм, внутренний радиус внешнего электрода D=79мм, высота датчика H=160мм.

Металлические детали

Изоляционные детали

Рисунок 4 – Схема датчика

Рисунок 5 – Фотографии датчика

Емкость датчика:

где h – высота засыпки материала между цилиндрами; D – внутренний диаметр наружного цилиндра; d – наружный диаметр внутреннего цилиндра; ε– диэлектрическая проницаемость исследуемого материала.

Характер этой зависимости будет определяться в основном поляризуемостью и ориентационной подвижностью полярных молекул воды.

С целью градуировки влагомера были проведены измерения емкости датчика с известным содержанием влаги в биомассе. Влажность образцов находилась при помощи метода высушивания. Воздушно-тепловая сушка материала велась в сушильном шкафу при температуре 110-130^оС. Взвешивания исследуемого образца проводились на лабораторных весах.

Рисунок 15 – Сушильный шкаф. Рисунок 16 –Лабораторные весы.

Влажность образца:

Результаты измерений:

№	C,нф	w,%	М	М_c
	0,1		6,5	5,3
	0,1		7,8	5,8
	0,2		8,1	5,3
	0,3		8,3	4,5
	0,5		11,4	5,7
	0,7		13,2	6,3
	1,0		10,8	4,7
	2,2		14,9	5,5
	3,6		17,2	5,2

Таблица 1 - исследуемый материал – опилки.

Таблица 2 - исследуемый материал - стружечно-опилочная масса.

№	C,нф	w,%	М	М_c
	0,1		17,9	16,2
	0,1		20,4	16,5
	0,2		18,7	14,5
	0,2		19,3	14,9
	0,7		20,3	15,0
	0,7		21,0	15,2
	1,2		20,5	14,3
	1,2		21,2	14,6
	1,3		22,0	15,1
	2,0		21,1	14,3
	3,3		21,4	14,1
	4,2		21,4	13,8
	6,1		20,4	12,3
	7,1		19,6	11,4
	10,6		29,6	14,8
	12,6		28,6	13,0

Рисунок 17 – Градуировочная зависимость датчика влажности на опилках.

Рисунок 18 – Градуировочная зависимость датчика влажности на стружечно-опилочной массе.

На основании экспериментальных данных была получена аналитическая зависимость ёмкости датчика от влажности; которая описывается полиномом шестой степени. Погрешность измерения влажности для надежности α=0,95 составила ∆w = ±1%.