| |||||
МЕНЮ
| Измерение влажности зернаИзмерение влажности зернаМинистерство Образования Российской Федерации Дальневосточная Государственная Академия Экономики и Управления Кафедра технологического оборудования и инженерных коммуникаций РЕФЕРАТ по дисциплине "Методы и средства измерений и контроля" Измерение влажности зерна Работал: Принял: студент 431-С ст. преподаватель Лаврова Ю.А. Слесаренко И.Б. Владивосток 2002 В случае измерения влажности зерновых (пшеницы, ржи, ячменя, овса, проса и др.) использовать непосредственно этот способ не удается по той причине, что зерновые при низкой влажности не сжимаются и уплотнению не поддаются. Поэтому для повышения точности измерения влажности зерновых предложен способ, включающий помещение контролируемого зерна в емкостный датчик, совмещенный с мельницей, размол зерна до определенного дисперсного состояния, уплотнение размолотой массы (трота) между электродами датчика до постоянного объема, измерение емкости датчика и определение влажности по заранее составленным градуировочным характеристикам. Однако этот способ имеет существенный недостаток, который ограничивает использование способа - размол зерновых в емкостном датчике возможен с помощью мельницы с электроприводом с высокой скоростью оборотов. Поэтому в процессе размола повышается температура размалываемого зерна и датчика с мельницей, что вызывает неконтролируемые потери влаги, т.е. резкое повышение погрешности измерения влажности. Например, эксперименты, проведенные при температуре окружающего воздуха и зерна пшеницы 17-21(С показали, что температура размолотого зерна и датчика с мельницей в процессе размола первого образца пшеницы повысилась до 30(С, второго - (с температурой 27-28(С) до 34-35(С, а третьего образца в том же датчике (с температурой 30-32(С) до 40-42(С. Устранение этого недостатка в предложенном способе достигается тем, что образец зерна с постоянной массой помещается в емкостной датчик с мельницей, предварительно охлажденный до температуры 5-8(С, при этом масса навески пробы контролируемого зерна и датчика с мельницей и материал датчика с мельницей выбраны при условии выполнения неравенства [pic] где Т0 - температура датчика с мельницей до помещения в него контролируемого зерна; Т1 - температура контролируемого зерна до размола; Т2 - температура контролируемого зерна после размола в случае неохлажденного датчика с мельницей; Т3 - конечная температура контролируемого зерна после размола и датчика с мельницей; (Т1 = Т2 - Т1 - повышение температуры зерна в результате размола; (Т2 = Т2 - Т3 - понижение температуры зерна в процессе размола в предварительно охлажденном датчике с мельницей; С1, С2 - удельная теплоемкость контролируемого зерна и материала датчика с мельницей; m1, m2 - масса пробы зерна и датчика с мельницей соответственно. Предварительное охлаждение датчика с мельницей до температуры Т0 - 5- [pic], где (Т1 = Т2 - Т1 В процессе размола в охлажденном датчике происходит теплообмен между пробой зерна и охлажденным датчиком, при этом внутренняя энергия, выделенная при охлаждении пробы зерна, расходуется на нагревание датчика с мельницей. Количество теплоты, отданное зерном при размоле, будет [pic] Количество теплоты, полученное охлажденным до температуры 5-8°С датчиком с мельницей при теплообмене в процессе размола контролируемого зерна, составит [pic] Очевидно Q2 = Q3. [pic], отсюда понижение температуры зерна в процессе размола в охлажденном датчике [pic], когда т1, С2, т2, Т0 выбраны соответствующим образом [pic], т.е. Т3 < Т1 и в процессе размола температура зерна понижается. Способ осуществляется с помощью влагомера зерна повышенной точности Масса датчика М = 1,5 кг, материал - сталь-3 (С2 = 460 Дж/кг.К; С1 -
удельная теплоемкость пробы зерна, точное измерение затруднительно). На рисунке показан емкостный датчик, реализующий способ. Он состоит из
корпуса измерительной камеры, дно которой представляет собой электрод 1
нулевого потенциала конденсатора - емкостного датчика, электрода высокого
потенциала (потенциальный электрод) 2, крышки 3 изоляционного [pic] Емкостной датчик с размалывающим устройством Способ осуществляется следующим образом: за час до начала измерения два вышеуказанных датчика помещаются в холодильник типа "Морозко", в котором установлена температура 5-8(С. Из контролируемого зерна берется проба массой 25 г и помещается в
вынутый из холодильника первый емкостный датчик; измельчающий механизм Емкостный датчик отсоединяется от электропривода и электрически
подключается к измерителю электрической емкости и температуры, измеряется
емкость датчика и температура размолотого зерна, определяется по
калибровочным характеристикам значение влажности. После этого первый
емкостный датчик, температура которого повышалась до Т3°С, освобождают от
размолотого зерна и помещают в холодильник "Морозко" с предварительно
установленной температурой 5-8°С. Для измерения влажности второй пробы
зерна из холодильника достают второй емкостный датчик и измеряют влажность. Для измерения влажности третьего образца зерна из холодильника достают первый датчик, который успел охладиться до 5-8(С; влажность четвертого образца измеряют с помощью второго датчика и т.д. Способ был осуществлен с помощью указанного устройства при температуре окружающего воздуха 17-21(С. Пробы зерна брались с температурой 17, 21, 25 и 30°С. Контроль температуры размолотого зерна и датчика с мельницей показал,
что в процессе размола температура зерна понижается соответственно до 10, Предложенный способ дал возможность практически полностью устранить составляющую погрешность, вызванную потерями влаги в процессе размола зерна, в результате чего удалось повысить точность измерения его влажности влагомером ВЗПТ-1 (довести погрешность измерения до ±0,6% против 1-1,5% в существующих емкостных влагомерах). Литература: Хурцилова А. и др. "Новый способ измерения влажности зерна" |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|