146977. lajstromszámú szabadalom • Mérőedény nedvességmérő berendezésekhez

Megjelent: 19*0. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.977 SZÄM 42. 1. 9—12, OSZTÁLY — EE—574. ALAPSZÁM Mérőedény nedvességmérő berendezésekhez Elektronikus Mérőkészülékek Gyára, Budapest, mint a feltalálók: Völgyesi László kutatómérnök és Somogyi János gyártmányszerkesztő, budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1958. augusztus 13. Szemcsés, ömleszthető és folyékony , anyagok nedvességtartalmának mérésénél nagy jelentőségű egy olyan mérőedény, ill. mérőedény-sorozat kialakítása, amely — kellő érzékenységű és pontos leolvashatóságú mérőműszer tartozékaként — egyrészt lehetővé teszi a műszer érzékenységének kihasználását, másrészt maga nem visz be mérési hibát a mérésbe. Az eddig kialakított nedvességmérőedény-megoldások fogyatkozásai a következőkiben foglalhatók össze: Nem biztosítják a mérésnek ugyanazzal az eredménnyel való ismétellhetőségét, a leggyakrabban alkalmazott, kapacitív kivitelű mérőedény-megoldásoknál a . magasabb nedvességtartalom-százaléik óknál egyre növekvő méréshiba jelentkezik, és a mérőedények méretezése tekintetében nem alkalmazkodnak kellően a mérendő anyag, jellegzetességéhez, A találmány tárgyát képező, nedvességmérő edény kapacitív kiképzésű és elvileg nem korlátozódik egy bizonyos műszertípusnál való felhasználásra, hanem bármely elektromos elvű, kapacitást mérő nedvességmérő készülékhez csatlakoztatható. A kapacitív mérőedény fegyverzetei közé helyezett mérendő anyag megváltoztatja — többek között — a mérőedény kapaoitását. E változás mértéke azonban nagyban függ' attól, hogy a mérőedénybe helyezett szemcsés, Ömleszthető anyag hogyan helyezkedik el a mérőedényben. Ha két egymás után következő mérés alkalmával ugyanaz az anyag nem egyforma tömegeloszlás mellett foglal helyet a mérőedényben („töltő-faktor"), akkor a mérési eredmény más és más lesz. A találmány a mérendő anyagnak a szabad esés szabályai szerinti, egyenletes és mindig ugyanazon módon való lehullását a mérőedénybe azzal biztosítja, hogy a mérőedényhez cserélhető — az l/a. ábrán bemutatott — tölcsérszerű betöltőnyílást alkalmaz és e tölcsér felső és alsó körátmérőjének méretarányát a mérendő anyag szemcsenagyságához képest határozza meg: az alsó nyílásátmérő a szemosenagysággal egyenes arányban változik. Az l/a. ábrán bemutatott betöltőnyílás közepes szemcsenagyságú anyag számára van méretezve és az átmérőarány 6:3; igen aprószemcsés anyagnál ez az arány 7 : 1 is lehet. Az eddigi mérőedény-megoldások másik fogyatkozása az, hogy — a mérőedény kezdőkapacitásával kapcsolatos gyártástechnikai okból — a mérőműszer a nagyobb nedvességtartalom-százalélkoknál egyre növekvő —, az 1/b. ábrán bemutatott hibagörbe szerinti méréshibával mér. A jelenség oka - a következő: valamely szemcsés stb. anyag nedvességtartalma mérésének alapegyenlete: Ci =e -C2 ahol Ci—a mérendő anyaggal megtöltött mérőedény (kondenzátor) kapacitása, s = a mérendő anyagra jellemző dielektromos állandó és C2=a mérőkondenzátor kapacitása üres állapotban, tehát a mérőedény ún. kezdőkapacitása. Ezen egyenlet alapján megállapítható, hogy az egyes mérő'edények ún. gyártási szórása milyen hibát okoz a mért anyagok nedvességtartalmának meghatározásánál. Így pl. egy 3-as dielektromos állandójú anyagot véve alapul -— ami megfelel egy analitikai méréssel meghatározott 10%-os nedvességtartalmú búzának — és a mérőedény 7,5 pF-os kezdőkapacitásából kiindulva Ci =3-7,5 = 22,5 pF; ha a mérőedény kezdőkapacitása gyártási eltérés következtében 0,2 pF-dal változik, akkor Ci =3-7,7 = 23,1 pF, ami már körülbelül 10,8%-'>s nedvességtartalomnak felel meg. Ha viszont egy fcb. 23%-os nedvességtartalmú búzának megfelelő 5-ös dielektromos állandójú anyagot mérünk 7,5 pF-os kezdőkapacitás mellett, akkor Ci =5-7,5 = 37,5 pF, s ha a kezdőkapacitás a fenti okból ugyancsak 0,2 pF-dal változik, akkor