![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Измеритель влажности волокна в кипах
В зависимости от условий транспортировки и хранения кип волокна весом 200 – 250 кг они могут иметь влажность от 8 % По известному выражению относительная влажность m волокна (или волокнистого материала) определяется как
m = (G вл – G сух)× 100/ G вл = (1 – G сух/ G вл)× 100, где G вл и G сух – вес соответственно влажного и сухого волокна. Так как G = ρ V, где ρ – плотность, а V – объем волокна, то m = (1 – ρ сух/ρ вл)100. Отсюда следует, что на результаты измерения влажности влияет плотность волокна, так как она зависит от усилия пресса при формировании кип одного и того же объема. Экспериментально установлено, что зависимость выходного сигнала Іm емкостного преобразователя от влажности m волокна с различной плотностью ρ (рис. 2.62) описывается выражением
Іm = m 1, 48ρ. В этом случае абсолютная ошибка измерения влажности без учета влияния плотности может достигать 5 – 7 % относительной влажности волокна. Для оценки возможности использования ИК ОЭП в качестве измерителя плотности волокнистой массы была экспериментально установлена зависимость энергетической яркости B отр1 однократно отраженного от волокна потока излучения в зависимости от угла β взаимного расположения источника и приемника излучение – ИК светодиода и фотодиода:
Β отр1 = B 0е – tgβ /2μ (β) /sin β, где B 0 – яркость излучаемого светодиода потока; μ (β) – индикатриса рассеивания. В эксперименте угол β изменяется от 0° до 180° при фиксированном расстоянии между светодиодом и фотодиодом. Результаты эксперимента и расчеты на ПЭВМ позволили сделать вывод, что наибольшая чувствительность ИК ОЭП плотности волокнистой массы имеет место при значении На рис. 2.63 приведены экспериментально полученные кривые зависимости выходного сигнала І ρ от плотности ρ волокна, его влажности m и угла β. Из графиков видно, что ошибка измерения плотности ρ волокна от его влажности m не превышает 0, 005 г/см3. Максимальная чувствительность к плотности волокна наблюдается при β = 45°, а минимальная – при Пренебрегая малой нелинейностью характеристики зависимость І ρ = ƒ (ρ) может быть записана в виде
І ρ = А – k ρ, где А и k – коэффициенты, зависящие от элементной базы оптопары. Тогда Іm = m 1, 48(А – І ρ ) / k, а влажность m волокна, скорректированная по значению его плотности ρ, будет
Структурная схема двухканального измерителя влажности волокна в кипах (рис. 2.64) содержит датчик влажности ЕД и генератор высокой частоты ГВИ, подключенные по входам измерительной схемы ИС, токовый выход Іm, который посредством усилителя УС1 и фильтра высокой частоты ВФ 1 подсоединен к первому входу делителя Д. Канал коррекции по плотности волокна имеет ИК-светодиод СД, питание которого производится импульсами тока, формируемыми с помощью импульсного генератора ИГ и импульсного усилителя тока ИУТ. Фотодиод ФД оптопары через усилитель УС2, фильтр высоких частот ВФ2 и блок вычитания БВ связан со вторым входом делителя Д. На задающий вход блока вычитания БВ подается напряжение, соответствующее значению коэффициента А. Сигналы, зависимые от влажности или плотности волокна в кипе с выхода делителя Д, подаются на вход корнеизвлекателя КИ, а значение скорректированной по плотности влажности отображается на измерительном приборе ИП. Конструктивно емкостной и оптоэлектронный преобразователи размещены в наконечнике зонда (рис. 2.65), который вводится в волокно кипы. Емкостной преобразователь ЕД выполнен в виде плоского конденсатора гребенчатой формы, а светодиод СД и фотодиод ФД установлены в зонде под углом 45° по отношению друг к другу. Все остальные блоки устройства размещены в корпусе носимого измерителя влажности.
Рис. 2.64. Структура двухканального влагомера Рис. 2.65. Зонд для измерения влажности волокна в кипах
|