Измерение влажности зерна

    Дисциплина: Разное
    Тип работы: Реферат
    Тема: Измерение влажности зерна

    Министерство 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

    При измерении влажности сыпучих материалов емкостным методом наилучшие результаты в смысле точности измерения достигаются при полном устранении влияния переменной объемной

    массы, т.е. при уплотнении постоянной массы контролируемого материала между электродами емкостного датчика до постоянного объема, т.е. при обеспечении постоянной плотности.

    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

    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

    где

    0 - температура датчика с мельницей до помещения в него контролируемого зерна;

    - температура контролируемого зерна до размола;

    - температура контролируемого зерна после размола в случае неохлажденного датчика с мельницей;

    конечная температура контролируемого зерна после размола и датчика с мельницей;

    = Т

    - Т

    1 - повышение температуры зерна в результате размола;

    = Т

    - Т

    3 - понижение температуры зерна в процессе размола в предварительно охлажденном датчике с мельницей;

    , С

    2 - удельная теплоемкость контролируемого зерна и материала датчика с мельницей;

    масса пробы зерна и датчика с мельницей соответственно.

    Предварительное охлаждение датчика с мельницей до температуры Т

    0 - 5-8°С, соответствующий подбор масс пробы контролируемого сыпучего материала m

    1, датчика т

    2 и материала датчика с удельной теплоемкостью С

    2 обеспечивает то, что в процессе размола температура материала Т

    3 получается ниже, чем первоначальная температура пробы контролируемого материала Т

    1, Т

    3 Т

    1. Это означает, что в процессе размола проба зерна не нагревается, а наоборот, ее температура понижается, что предотвращает потери влаги в процессе размола и устраняет

    один из существенных составляющих погрешности измерения влажности. В действительности в процессе размола внутренняя энергия пробы контролируемого зерна увеличивается за счет

    кинетической энергии размалывающего ножа. Температура пробы контролируемого зерна повышается. Количество теплоты, полученное зерном при размоле, составит

    где

    = Т

    - Т

    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

    Количество теплоты, полученное охлажденным до температуры 5-8°С датчиком с мельницей при теплообмене в процессе размола контролируемого зерна, составит

    Очевидно

    отсюда понижение температуры зерна в процессе размола в охлажденном датчике

    когда т

    1, С

    2, т

    2, Т

    0 выбраны соответствующим образом

    т.е. Т

    3 Т

    1 и в процессе размола температура зерна понижается.

    Способ осуществляется с помощью влагомера зерна повышенной точности ВЗПТ-1. Масса пробы зерна т

    1 = 0,025 кг.

    Масса датчика М = 1,5 кг, материал - сталь-3 (С

    2 = 460 Дж/

    кг.К; С

    1 - удельная теплоемкость пробы зерна, точное измерение затруднительно). Поэтому величина температуры Т

    0 = 5-8°С = 278-281°К охлаждения датчика выбрана экспериментальным путем с таким расчетом, что в пределах практически возможной температуры контролируемого зерна от 5 до

    С удовлетворилось вышеприведенное неравенство.

    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 (фторопластового) цилиндра 4, на котором крепится потенциальный электрод 2, ножа 5

    термодиода 6. Между электродами 1 и 2 помещен контролируемый материал - шрот зерна 7; корпус датчика 8; направляющий зерна 9; подшипник 10.

    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

    Из контролируемого зерна берется проба массой 25 г и помещается в вынутый из холодильника первый емкостный датчик; измельчающий механизм (нож) 5 датчика присоединяется к

    электроприводу, который включается в течение 20 с и контролируемая проба зерна размалывается. После этого крышка 3 спускается усилием специального пресса до упора, при этом размолотый

    контролируемый материал (трот зерна) 7 уплотняется между электродами 1 и 2 до постоянного объема. Одновременно в размолотую массу погружается датчик температуры (

    термодиод) 6, который прикреплен на изоляционном цилиндре 4.

    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 Т

    3°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
    ...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены