Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для измерения влажности пиломатериалов в штабеле в металлических лесосушильных камерах

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности, к устройствам для измерения влажности пиломатериалов из древесины в штабелях при сушке в металлических лесосушильных камерах.

Известно устройство для измерения влажности пиломатериалов в штабеле [патент РФ №2037755, F26B 25/22, опубл. 19.06.1995], которое содержит датчики веса, выполненные с использованием тензорезисторов, установленных на подштабельной тележке, блок регистрации, управления, измерений и коммутации, сумматора, аппроксимации, блоки-определители конечного времени сушки, конечной массы штабеля, текущей массы штабеля, равновесной влажности и текущей влажности материалов, дифференциатор и счетчик времени.

Недостатками этого устройства являются сложность компенсации температурной погрешности, большое количество датчиков и сложность их конструкции.

Известно устройство для измерения влажности пиломатериалов в штабеле [патент РФ №2042130, G01N 27/02, опубл. 20.08.1995], которое содержит первичный преобразователь с двумя измерительными электродами, закрепленными в общем корпусе. По крайней мере, один из электродов выполнен в виде стержня не менее чем с одной продольной пластиной, закрепленной на его поверхности и выполненной из упругого электропроводящего материала. Поперечный размер стержня меньше расстояния между горизонтальными рядами пиломатериалов. Поперечный размер измерительного электрода на 20% больше расстояния между горизонтальными рядами пиломатериалов в штабеле. Измерительный электрод закреплен в корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси.

К недостаткам описанного устройства относятся относительная хрупкость электродов, повышенные затраты времени на их установку, высокая стоимость и сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения влажности пиломатериалов в штабеле [патент РФ №2039973, F26B 25/22, опубл. 20.07.1995], содержащее два измерительных электрода, соединенных с блоком индикации. Измерительные электроды размещены без зазора между двумя горизонтальными рядами пиломатериалов в штабеле. Измерительные электроды выполнены в виде металлической ленты, закрепленной по меньшей мере на одной из горизонтальных поверхностей стержня, изготовленного из диэлектрического материала, например, из древесины. Принят за прототип.

Недостатками данного устройства являются сложность изготовления электродов, сложность установки устройства и неиспользование естественных преимуществ металлической сушильной камеры для проведения измерения.

В основу изобретения положена техническая задача, заключающаяся в снижении затрат времени на укладку штабеля, увеличении точности измерений при снижении стоимости и упрощении конструкции устройства.

Указанная задача решается тем, что в устройстве для измерения влажности пиломатериалов в штабеле в металлических лесосушильных камерах, содержащем два измерительных электрода, соединенных с блоком индикации, согласно изобретению, одним из измерительных электродов является металлический корпус лесосушильной камеры, другим измерительным электродом является длинный проводник, установленный в центре поперечного сечения штабеля, а блок индикации выполнен в виде единого блока обработки и индикации, который производит измерение электрического импеданса между электродами, в качестве которого могут быть выбраны такие физические характеристики, как: электрическая емкость, тангенс угла потерь, активное и реактивное сопротивление, которые зависят от влажности, температуры, плотности и породы древесины, - обработка значений которых позволяет вычислить среднее значение абсолютной влажности пиломатериалов в объеме всего штабеля.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для измерения влажности пиломатериалов в штабеле в металлических лесосушильных камерах.

Устройство для измерения влажности пиломатериалов в штабеле в металлических лесосушильных камерах содержит измерительный электрод 1, который является металлоконструкцией, и измерительный электрод 2, представляющий собой длинный проводник, выполненный в виде металлической трубы, поперечный и продольный размеры которого соответствуют геометрическим размерам обрабатываемого пиломатериала, блок обработки и индикации 3, присоединительные провода 4 и 5.

Устройство для измерения влажности пиломатериалов в штабеле в металлических лесосушильных камерах работает следующим образом. Блок обработки и индикации производит подачу переменного электрического сигнала различных частот и форм к измерительным электродам 1 и 2 через присоединительные провода 4 и 5. По реакции объекта (камера, штабель, электроды) блок обработки и индикации 3 производит измерение температуры и электрического импеданса между измерительными электродами 1 и 2. Измеряемыми характеристиками могут быть электрическая емкость, тангенс угла потерь, активное или реактивное сопротивление. Данные характеристики зависят от влажности, температуры, плотности и породы древесины. Обработка значений данных физических характеристик позволяет вычислить среднее значение абсолютной влажности пиломатериалов в объеме всего штабеля.

Такое исполнение позволяет снизить затраты времени на укладку штабеля, увеличить точность измерений при одновременном снижении стоимости и упрощении конструкции устройства.