ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ρ
ρ
+
+
ρ=ρ
ж
1
в
3
1
1
W
W
, (10)
где
в
ρ
и ρ
– плотность влажного и сухого сыпучего материала;
1
ρ
– плотность частиц, составляющих
сыпучий материал;
ж
ρ
– плотность жидкости, заполняющей поры сыпучего материала, кг/м
3
.
Методы определения влажности сыпучих материалов могут быть разделены на прямые и косвен-
ные. Прямые методы основаны на непосредственном измерении веса влаги и веса сухого вещества в на-
веске. К прямым методам относятся: метод высушивания, заключающийся в воздушно-тепловой сушке
навески и измерении ее веса до сушки и после сушки; экстракционный метод, при котором влага извле-
кается из материала водопоглощающей жидкостью с последующим определением процентного содер-
жания влаги в экстракторе; карбидный метод, основанный на извлечении влаги с помощью карбида
кальция, смешиваемого с сыпучим материалом и вступающего с ней в реакцию с образованием ацети-
лена, по объему которого судят о весе влаги. Косвенные методы позволяют судить о влажности путем
измерения функционально связанных с ней величин. К ним относятся следующие методы: электриче-
ские, при которых измеряют электрофизические характеристики сыпучего материала, изменяющиеся в
зависимости от влажности (электрическая проводимость, емкость и т.д.; механические – основанные на
измерении механических характеристик сыпучих материалов, которые имеют соответствующую функ-
циональную связь с влажностью; оптические – при котором о влажности судят по величине отраженно-
го от поверхности сыпучего материала света; калориметрический – основанный на изменении теплоемко-
сти материала в зависимости от его влажности; ультразвуковой – основанный на способности сыпучих
материалов снижать скорость распространения ультразвуковых волн. Среди перечисленных методов
наибольшее распространение получил метод высушивания, как наиболее точный. Однако для измере-
ния влажности сыпучего материала этим методом требуется значительное время, поэтому его нельзя
использовать для непрерывного контроля материала в потоке.
Все большее распространение получают электрические методы, которые отличаются быстротой
анализа, достаточной точностью и позволяют производить непрерывный контроль влажности. Из элек-
трических методов наиболее точным считается емкостный, основанный на измерении диэлектрической
проницаемости сыпучих материалов. Большинство твердых капиллярно-пористых тел имеет диэлектри-
ческую проницаемость ε
а
= 1…6, для воды же ε
а
= 81. Поэтому присутствие влаги заметно сказывается
на величине ε
а
. Диэлектрическую проницаемость влажного материала определяют по емкости конден-
сатора, между обкладками которого находится исследуемый материал.
Датчик емкостного влагомера чаще выполняется в виде двух полых концентрических цилиндров,
пространство между которыми заполняется путем свободной засыпки исследуемым материалом [14].
Емкость датчика
пф,
/lg
24,0
12
dd
h
c
a
ε
= , (11)
где h – высота засыпки материала между цилиндрами, см; d
2
– внутренний диаметр наружного цилин-
дра, см; d
1
– наружный диаметр внутреннего цилиндра, см; ε
а
– диэлектрическая проницаемость ис-
следуемого материала.
Из уравнения (11) видно, что между емкостью с и диэлектрической проницаемостью ε
а
при прочих
равных условиях существует прямая зависимость. Диэлектрическая проницаемость ε
а
зависит от тем-
пературы, поэтому датчик для поддержания в нем постоянной температуры приходится термостати-
ровать. Так как для большинства сыпучих материалов абсолютная величина емкости датчика состав-
ляет несколько пикофарад, в электронных влагомерах используют высокочастотную резонансную
схему измерения емкости. По этой схеме работают электронные влагомеры, погрешность которых не
превышает 0,5 %.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
