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(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-
8°С, соответствующий подбор масс пробы контролируемого сыпучего материала m1, датчика т2 и материала датчика с удельной теплоемкостью С2 обеспечивает то, что в процессе размола температура материала Т3 получается ниже, чем первоначальная температура пробы контролируемого материала Т1, Т3 < Т1. 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

[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.