»змерение влажности зерна

 

ћинистерство ќбразовани€ –оссийской ‘едерации

ƒальневосточна€ √осударственна€ јкадеми€

Ёкономики и ”правлени€




 афедра технологического оборудовани€ и инженерных коммуникаций








–≈‘≈–ј“

по дисциплине "ћетоды и средства измерений и контрол€"

»змерение влажности зерна














–аботал:†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† ѕрин€л:

студент 431-—††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† ст. преподаватель

Ћаврова ё.ј.††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† —лесаренко ».Ѕ.







¬ладивосток

2002


ѕри измерении влажности сыпучих материалов емкостным методом наилучшие результаты в смысле точности измерени€ достигаютс€ при полном устранении вли€ни€ переменной объемной массы, т.е. при уплотнении посто€нной массы контролируемого материала между электродами емкостного датчика до посто€нного объема, т.е. при обеспечении посто€нной плотности.

¬ случае измерени€ влажности зерновых (пшеницы, ржи, €чмен€, овса, проса и др.) использовать непосредственно этот способ не удаетс€ по той причине, что зерновые при низкой влажности не сжимаютс€ и уплотнению не поддаютс€.

ѕоэтому дл€ повышени€ точности измерени€ влажности зерновых предложен способ, включающий помещение контролируемого зерна в емкостный датчик, совмещенный с мельницей, размол зерна до определенного дисперсного состо€ни€, уплотнение размолотой массы (трота) между электродами датчика до посто€нного объема, измерение емкости датчика и определение влажности по заранее составленным градуировочным характеристикам.

ќднако этот способ имеет существенный недостаток, который ограничивает использование способа - размол зерновых в емкостном датчике возможен с помощью мельницы с электроприводом с высокой скоростью оборотов. ѕоэтому в процессе размола повышаетс€ температура размалываемого зерна и датчика с мельницей, что вызывает неконтролируемые потери влаги, т.е. резкое повышение погрешности измерени€ влажности.

Ќапример, эксперименты, проведенные при температуре окружающего воздуха и зерна пшеницы 17-21∞— показали, что температура размолотого зерна и датчика с мельницей в процессе размола первого образца пшеницы повысилась до 30∞—, второго - (с температурой 27-28∞—) до 34-35∞—, а третьего образца в том же датчике (с температурой 30-32∞—) до 40-42∞—.

”странение этого недостатка в предложенном способе достигаетс€ тем, что образец зерна с посто€нной массой помещаетс€ в емкостной датчик с мельницей, предварительно охлажденный до температуры 5-8∞—, при этом масса навески пробы контролируемого зерна и датчика с мельницей и материал датчика с мельницей выбраны при условии выполнени€ неравенства

где †† 0 - температура датчика с мельницей до помещени€ в него контролируемого зерна;

1 - температура контролируемого зерна до размола;

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

3 - конечна€ температура контролируемого зерна после размола и датчика с мельницей;

D1 = “2 - “1 - повышение температуры зерна в результате размола;

D2 = “2 - “3 - понижение температуры зерна в процессе размола в предварительно охлажденном датчике с мельницей;

1, 2 - удельна€ теплоемкость контролируемого зерна и материала датчика с мельницей;

m1, m2 - масса пробы зерна и датчика с мельницей соответственно.

ѕредварительное охлаждение датчика с мельницей до температуры 0 - 5-8∞—, соответствующий подбор масс пробы контролируемого сыпучего материала m1, датчика т2 и материала датчика с удельной теплоемкостью 2 обеспечивает то, что в процессе размола температура материала 3 получаетс€ ниже, чем первоначальна€ температура пробы контролируемого материала 1, 3 < 1. Ёто означает, что в процессе размола проба зерна не нагреваетс€, а наоборот, ее температура понижаетс€, что предотвращает потери влаги в процессе размола и устран€ет один из существенных составл€ющих погрешности измерени€ влажности. ¬ действительности в процессе размола внутренн€€ энерги€ пробы контролируемого зерна увеличиваетс€ за счет кинетической энергии размалывающего ножа. “емпература пробы контролируемого зерна повышаетс€.  оличество теплоты, полученное зерном при размоле, составит

,

где †† D“1 = “2 - “1

¬ процессе размола в охлажденном датчике происходит теплообмен между пробой зерна и охлажденным датчиком, при этом внутренн€€ энерги€, выделенна€ при охлаждении пробы зерна, расходуетс€ на нагревание датчика с мельницей.

 оличество теплоты, отданное зерном при размоле, будет

 оличество теплоты, полученное охлажденным до температуры 5-8∞— датчиком с мельницей при теплообмене в процессе размола контролируемого зерна, составит

ќчевидно Q2 = Q3.

,

отсюда понижение температуры зерна в процессе размола в охлажденном датчике

,

когда т1,2, т2,0 выбраны соответствующим образом

,

т.е. 3 < “1 и в процессе размола температура зерна понижаетс€.

—пособ осуществл€етс€ с помощью влагомера зерна повышенной точности ¬«ѕ“-1. ћасса пробы зерна т1 = 0,025 кг.

ћасса датчика ћ = 1,5 кг, материал - сталь-3 (2 = 460 ƒж/кг. ; 1 - удельна€ теплоемкость пробы зерна, точное измерение затруднительно). ѕоэтому величина температуры 0 = 5-8∞— = 278-281∞  охлаждени€ датчика выбрана экспериментальным путем с таким расчетом, что в пределах практически возможной температуры контролируемого зерна от 5 до 35∞— удовлетворилось вышеприведенное неравенство.

Ќа рисунке показан емкостный датчик, реализующий способ. ќн состоит из корпуса измерительной камеры, дно которой представл€ет собой электрод 1 нулевого потенциала конденсатора - емкостного датчика, электрода высокого потенциала (потенциальный электрод) 2, крышки 3 изол€ционного (фторопластового) цилиндра 4, на котором крепитс€ потенциальный электрод 2, ножа 5 и термодиода 6. ћежду электродами 1 и 2 помещен контролируемый материал - шрот зерна 7; корпус датчика 8; направл€ющий зерна 9; подшипник 10.

≈мкостной датчик с размалывающим устройством


—пособ осуществл€етс€ следующим образом: за час до начала измерени€ два вышеуказанных датчика помещаютс€ в холодильник типа "ћорозко", в котором установлена температура 5-8∞—.

»з контролируемого зерна беретс€ проба массой 25 г и помещаетс€ в вынутый из холодильника первый емкостный датчик; измельчающий механизм (нож) 5 датчика присоедин€етс€ к электроприводу, который включаетс€ в течение 20 с и контролируема€ проба зерна размалываетс€. ѕосле этого крышка 3 спускаетс€ усилием специального пресса до упора, при этом размолотый контролируемый материал (трот зерна) 7 уплотн€етс€ между электродами 1 и 2 до посто€нного объема. ќдновременно в размолотую массу погружаетс€ датчик температуры (термодиод) 6, который прикреплен на изол€ционном цилиндре 4.

≈мкостный датчик отсоедин€етс€ от электропривода и электрически подключаетс€ к измерителю электрической емкости и температуры, измер€етс€ емкость датчика и температура размолотого зерна, определ€етс€ по калибровочным характеристикам значение влажности. ѕосле этого первый емкостный датчик, температура которого повышалась до 3∞—, освобождают от размолотого зерна и помещают в холодильник "ћорозко" с предварительно установленной температурой 5-8∞—. ƒл€ измерени€ влажности второй пробы зерна из холодильника достают второй емкостный датчик и измер€ют влажность. «атем в холодильник став€т второй датчик.

ƒл€ измерени€ влажности третьего образца зерна из холодильника достают первый датчик, который успел охладитьс€ до 5-8∞—; влажность четвертого образца измер€ют с помощью второго датчика и т.д.

—пособ был осуществлен с помощью указанного устройства при температуре окружающего воздуха 17-21∞—. ѕробы зерна брались с температурой 17, 21, 25 и 30∞—.

 онтроль температуры размолотого зерна и датчика с мельницей показал, что в процессе размола температура зерна понижаетс€ соответственно до 10, 15, 18 и 23∞—.

ѕредложенный способ дал возможность практически полностью устранить составл€ющую погрешность, вызванную потер€ми влаги в процессе размола зерна, в результате чего удалось повысить точность измерени€ его влажности влагомером ¬«ѕ“-1 (довести погрешность измерени€ до ±0,6% против 1-1,5% в существующих емкостных влагомерах).



Ћитература:



’урцилова ј. и др. "Ќовый способ измерени€ влажности зерна"


ћинистерство ќбразовани€ –оссийской ‘едерации ƒальневосточна€ √осударственна€ јкадеми€ Ёкономики и ”правлени€  афедра технологического

Ѕольше работ по теме:

ѕредмет: ƒетали машин

“ип работы: –еферат

найти  

ѕќ»— 

Ќовости образовани€

 ќЌ“ј “Ќџ… EMAIL: MAIL@SKACHAT-REFERATY.RU

—качать реферат © 2018 | ѕользовательское соглашение

—качать      –еферат

ѕ–ќ‘≈——»ќЌјЋ№Ќјя ѕќћќў№ —“”ƒ≈Ќ“јћ