Дифференциальный способ электрических измерений влажности в зерновом производстве

• Автор: Калугин, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 145 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ОБЗОР И КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Абсолютные методы измерения влажности

1.2. Физические методы измерения влажности

1.3. Электрические методы измерения влажности.

1.4. Существующие приборные средства для измерения влажности

1.5. Цели и задачи исследований.

Глава 2. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ВЛАЖНОСТИ.

2.1. Обоснование выбора направления исследований по совершенствованию измерительной схемы на примере мукомольного производства
2.2. Дифференциальный способ электрических измерений влажности и конструкция первичного измерительного преобразователя
2.3. Расчет электрической измерительной схемы.
2.4. Описание электрической измерительной схемы.
2.5. Схема регистрации.
2.6. Деление сигнала по уровню
2.7. Схемы измерения температуры исследуемого продукта
2.8. Потребление энергии и комплектация.
2.9. Методика измерений влажности.
2 Теоретическое обоснование выбора электрической измерительной схемы.
2 Выводы
Глава 3. ГРАДУИРОВКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИБОРА.
3.1. Методика выполнения градуировки
3.2. Подготовка образцов и определение их фактической влажности
3.3. Учет влияния физиковременных факторов на точность измерения влажности.
3.4. Градуировочные измерения и получение градуировочных графиков и таблиц
3.5. Выводы.
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1. Дифференциальная электрическая схема первичного измерительного преобразователя
4.2. Количественные определения электрофизических свойств продуктов. 4.3. Безрежимное измерение влажности и плотности
4.4. Опытные измерения влажности продуктов с высокой активной проводимостью .
4.5. Выбор материала и размера третьей секции первичного измерительного преобразователя.
4.6. Выбор параметров измерительного моста
4.7. Заполнение первичного измерительного преобразователя продуктом и его влияние на результаты измерений.
4.8. Введение поправки за температуру продукта в результат измерений
4.9. Автоматические измерения влажности с трехэлектродным первичным измерительным преобразователем
4 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Современные отечественные средства измерения влажности зерна, как правило, включают импортные комплектующие, микроконтроллеры и процессоры для автоматического выбора режимов измерений для конкретных продуктов и диапазонов влажности, что делает их дорогостоящими, а производство, - зависимым от импорта. ЭФС продуктов технологической цепи зернового производства недостаточно исследованы. Кроме того, известные исследования выполнены, в основном, без разделения влияния диэлектрических потерь и прямой проводимости. Поставленная цель достигается теоретическими и экспериментальными исследованиями, выполненными в лабораториях Саратовского государственного технического университета, в зерновых и зерноперерабатывающих производствах Саратовской области. Объектом исследования является измерительная электрическая схема для определения влажности сыпучих веществ [], реализующая дифференциальный способ электрических измерений влажности. ПИП) и исследование ЭФС продуктов. ЭФС продуктов, с разделением влияния на формируемый электрический сигнал диэлектрической постоянной продукта, диэлектрических потерь и активной проводимости. Саратовской области. Результаты работы апробированы и доложены на двух научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Саратовского государственного технического университета (, гг. Развитие народного хозяйства в Западном Казахстане: потенциал, проблемы и перспективы» при Западно-Казахстанском аграрно-техническом университете ( г. По теме диссертации опубликовано 8 работ (в том числе получено 3 патента на изобретения). Автор выражает глубокую признательность коллективу кафедры ГГВ СГТУ, научному руководителю доктору технических наук, профессору Ф Л. Л.П. Шичкову, оказавшим действенную помощь в постановке цели и задач исследований и в проведении настоящей работы. Глава 1. ОБЗОР И КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ. Абсолютным и наиболее точным методом измерения влажности является термогравиметрический. Р и Рг - масса образца до и после высушивания, г. Этот метод является эталонным и используется для градуировки и поверки существующих и разрабатываемых приборов для измерения влажности. Он является основным в государственных стандартах, регламентирующих измерение влажности. В каждой отрасли существуют свои ГОСТы, например, в сельском хозяйстве ГОСТ 6- []. Термогравиметрические установки включают сушильный шкаф или сушильные камеры, точные весы. Такие установки являются стационарными, лабораторными. Весь процесс измерений требует достаточно много времени, что накладывает ограничения по оперативности и доступности. Наиболее широко используется стандартный комплект аппаратуры, материалов и реактивов. Он включает сушильный электрический шкаф с терморегулятором (например, СЭШ-ЗМ). Температура в рабочей зоне высушивания поддерживается в пределах (0-0)°С с погрешностью ±2°С. Температура высушивания зависит от свойств исследуемого продукта. С со строгим ограничением времени. В комплект аппаратуры обязательно входят лабораторные весы с допускаемой погрешностью ±0, г (например, весы второго класса точности ВЛР-0), термометр стеклянный ртутный электроконтактный с диапазоном измерения (-0)°С и погрешностью ±2°С, а также сигнальные часы. Кроме этого, в рабочий комплект входят эксикаторы для охлаждения высушенного образца до комнатной температуры. Охлаждение в эксикаторе выполняется при наличии в нем осушителей. Роль осушителей выполняют хлористый кальций или серная кислота. Весь процесс определения влажности занимает до двух часов в зависимости от исследуемых продуктов и регламентирующих ГОСТов. Одной из разработок, используемых в производстве, является устройство для интенсивного высушивания образцов исследуемых продуктов с автоматической фиксацией момента полного удаления влаги []. Измерительная электрическая схема этого устройства включает электрический канал измерения и стабилизации температуры нагрева, канал слежения и фиксации момента полного удаления влаги, механический блок высушивания образцов. Механический блок высушивания и электрическая схема изображены на рис.