Реферати українською » Технология » Вимірювання вологості зерна


Реферат Вимірювання вологості зерна

Міністерство Освіти Російської Федерації

Дальневосточная Державна Академія

Економіки і обласного Управління

Кафедра технологічного устаткування й інженерних комунікацій

РЕФЕРАТ

з дисципліни "Методи і кошти вимірів і місцевого контролю"

Вимірювання вологості зерна

Працював: Прийняв:

студент 431-С ст. викладач

Лаврова Ю.О. Слюсаренко І.Б.

Владивосток

2002


При вимірі вологості сипучих матеріалів емкостным методом найкращі результати себто точності виміру досягаються за повної усуненні впливу перемінної об'ємної маси, тобто. при ущільнення постійної маси контрольованого матеріалу між електродами ємнісного датчика до постійного обсягу, тобто. забезпечивши постійної щільності.

Що стосується виміру вологості зернових (пшениці, жита, ячменю, вівса, проса та інших.) використовувати безпосередньо цей спосіб вдасться через ту причину, що зернові при низькою вологості не стискуються і ущільнення не піддаються.

Тож підвищення точності виміру вологості зернових запропонований спосіб, до складу якого приміщення контрольованого збіжжя у емкостный датчик, сполучений з млином, розмел зерна до певного дисперсного стану, ущільнення розмеленої маси (трота) між електродами датчика до постійного обсягу, вимір ємності датчика й визначення вологості із заздалегідь складеним градуировочным характеристикам.

Однак це спосіб має недолік, яке обмежує використання способу - розмел зернових в ємнісній датчику може бути з допомогою млини з електроприводом дуже швидко оборотів. Тож у процесі розмелювання підвищується температура размалываемого збіжжя і датчика з млином, що викликає неконтрольовані втрати вологи, тобто. різке зростання похибки виміру вологості.

Наприклад, експерименти, проведені за нормальної температури навколишнього повітря і зерна пшениці 17-21°С показали, що температура розмеленого збіжжя і датчика з млином у процесі розмелювання першого зразка пшениці підвищилася до 30 °С, другого - (з температурою 27-28°С) до 34-35°С, а третього зразка у тому датчику (з температурою 30-32°С) до 40-42°С.

Усунення цієї вади в запропонованому способі досягається тим, що зразок зерна із постійною масою міститься у емкостной датчик з млином, попередньо охолоджене до температури 5-8°С, у своїй маса навішення проби контрольованого збіжжя і датчика з млином і матеріал датчика з млином обрані за умови виконання нерівності

де    Т0 - температура датчика з млином до приміщення до нього контрольованого зерна;

Т1 - температура контрольованого зерна до розмелювання;

Т2 - температура контрольованого зерна після розмелювання у разі неохлажденного датчика з млином;

Т3 - кінцева температура контрольованого зерна після розмелювання і датчика з млином;

DТ1 = Т2 - Т1 - підвищення збіжжя у результаті розмелювання;

DТ2 = Т2 - Т3 - зниження температури збіжжя у процесі розмелювання в попередньо охлажденном датчику з млином;

З1, З2 - питома теплоємність контрольованого збіжжя і матеріалу датчика з млином;

m1, m2 - маса проби збіжжя і датчика з млином відповідно.

Попереднє охолодження датчика з млином до температури Т0 - 5-8°С, відповідний добір мас проби контрольованого сипкого матеріалу m1, датчика т2 і матеріалу датчика з удільної теплоемкостью З2 забезпечує те що процесі розмелювання температура матеріалу Т3 нижчий від, ніж початковий температура проби контрольованого матеріалу Т1, Т3 < Т1. Це означає, у процесі розмелювання проба зерна не нагрівається, а навпаки, її температура знижується, що запобігає втрати вологи у процесі розмелювання і усуває одне із істотних складових похибки виміру вологості. Насправді у процесі розмелювання внутрішня енергія проби контрольованого зерна збільшується з допомогою кінетичної енергії размалывающего ножа. Температура проби контрольованого зерна підвищується. Кількість теплоти, отримане зерном при розмелі, становитиме

,

де DТ1 = Т2 - Т1

У процесі розмелювання в охлажденном датчику відбувається теплообмін між пробою збіжжя і охолодженим датчиком, у своїй внутрішня енергія, виділена при охолодженні проби зерна, витрачається нагрівання датчика з млином.

Кількість теплоти, віддана зерном при розмелі, буде

Кількість теплоти, отримане охолодженим до температури 5-8°С датчиком з млином при теплообмене у процесі розмелювання контрольованого зерна, становитиме

Вочевидь Q2 = Q3.

,

звідси зниження температури збіжжя у процесі розмелювання в охлажденном датчику

,

коли т1, З2, т2, Т0 обрані відповідним чином

,

тобто. Т3 < Т1 і під час розмелювання температура зерна знижується.

Спосіб здійснюється з допомогою влагомера зерна підвищеної точності ВЗПТ-1. Маса проби зерна т1 = 0,025 кг.

Маса датчика М = 1,5 кг, матеріал - сталь-3 (З2 = 460 Дж/кг.К; З1 - питома теплоємність проби зерна, точне вимір важко). Тож розмір температури Т0 = 5-8°С = 278-281°К охолодження датчика обрано експериментальним шляхом з такою розрахунком, що протягом практично можливої температури контрольованого зерна від 5 до 35°С вдовольнилося вищенаведене нерівність.

На малюнку показаний емкостный датчик, який реалізує спосіб. Він з корпусу вимірювальної камери, дно якої є електрод 1 нульового потенціалу конденсатора - ємнісного датчика, електрода високого потенціалу (потенційний електрод) 2, кришки 3 ізоляційного (фторопластового) циліндра 4, у якому кріпиться потенційний електрод 2, ножа 5 і термодиода 6. Між електродами 1 і 2 поміщений контрольований матеріал - шрот зерна 7; корпус датчика 8; спрямовує зерна 9; підшипник 10.

Емкостной датчик з размалывающим пристроєм

Спосіб здійснюється так: протягом години на початок виміру два вищевказаних датчика вкладаються у холодильник типу "Морозка", у якому встановлено температура 5-8°С.

З контрольованого зерна береться проба масою 25 р і міститься у вийнятий з холодильника перший емкостный датчик; измельчающий механізм (ніж) 5 датчика приєднується до електроприводу, який входить у протягом 20 сек. і контрольована проба зерна размалывается. Після цього кришка 3 спускається зусиллям спеціального преса до упора, у своїй розмелений контрольований матеріал (трот зерна) 7 ущільнюється між електродами 1 і 2 до постійного обсягу. Водночас у размолотую масу занурюється датчик температури (термодиод) 6, який прикріплений на изоляционном циліндрі 4.

Емкостный датчик від'єднується від електропривода і електрично підключається до измерителю електричної ємності і температури, вимірюється ємність датчика і температура розмеленого зерна, визначається по калибровочным характеристикам значення вологості. Після цього перший емкостный датчик, температура якого підвищувалася до Т3°З, звільняють від розмеленого збіжжя і вміщують у холодильник "Морозка" з якими попередньо встановленої температурою 5-8°С. Для виміру вологості другий проби зерна з холодильника дістають другий емкостный датчик і вимірюють вологість. Потім у холодильник ставлять другий датчик.

Для виміру вологості третього зразка зерна з холодильника дістають перший датчик, що встиг остудитися до 5-8°С; вологість четвертого зразка вимірюють з допомогою другого датчика тощо.

Спосіб було здійснено з допомогою зазначеного устрою за нормальної температури навколишнього повітря 17-21°С. Проби зерна бралися з температурою 17, 21, 25 і 30 °С.

Контроль температури розмеленого збіжжя і датчика з млином показав, у процесі розмелювання температура зерна знижується відповідно до 10, 15, 18 і 23°С.

Запропонований спосіб дозволив практично цілком усунути складову похибка, викликану втратами вологи у процесі розмелювання зерна, у результаті вдалося підвищити точність виміру його вологості влагомером ВЗПТ-1 (довести похибку вимірювання до ±0,6% проти 1-1,5% в існуючих емкостных влагомерах).


Література:

Хурцилова Проте й ін. "Новий спосіб виміру вологості зерна"

Схожі реферати:

Навігація