Технічні науки / 6. Електротехніка і радіоелектроніка

К.т.н. Куцевол О. М., к.т.н. Куцевол М. О.

Вінницький національний аграрний університет, Україна

Контроль вологості капілярно-пористих матеріалів із значними збурювальними факторами

Експериментальні дослідження вологого зразка зерна показали [1,3], що його активний опір знаходиться в межах 15…20 кОм та значними є діелектричні втрати, тому для аналізу доцільно використати еквівалентну схему чутливого елемента з послідовним увімкненням діелектричних втрат (рис.1, а). Векторну діаграму цієї схеми зображено на рис.1, б.

Кут між струмами і знаходиться за виразом

, (1)

струм – за виразом

. (2)

При цьому уявна складова струму досліджуваного зразка матеріалу, яка пропорційна його вологості і не залежить від нестабільних діелектричних втрат, знаходиться за виразом

. (3)

Від нестабільної пористості можна захиститись, застосувавши в якості інформативного параметра коефіцієнт відносного приросту уявної складової ємнісного струму зразка зерна [2,4]

, (4)

де – уявна складова ємнісного струму зразка пшениці на частоті ;

– уявна складова ємнісного струму зразка пшениці на частоті .

а) б)

Рис.1. Еквівалентна схема (а) та векторна діаграма (б) вимірювального перетворювача із сильнозволоженим зерном

Вираз (4) може бути використаний для побудови приладу контролю вологості зі значним вмістом вільної вологи.

Висновок

Експериментальна перевірка методу та його порівняння з аналогом (діелектрометричним методом повної провідності) дала наступні результати ():

– діелектричний метод повної провідності – ;

– діелектрометричний метод визначення вологості капілярно – пористих матеріалів з великим вмістом вільної вологи – .

Література:

1. Пат. 75700 Україна, МПК G 01 N 27/22. Спосіб вимірювання вологості / Поджаренко В. О., Куцевол М. О., Куцевол О. М. ; заявник патентовласник Вінницьк. націон. техн. унів. – №2004032000 ; заявл. 18.03.04; опубл. 15.05.06, Бюл. № 5. – 2 с.

2. Куцевол О. М. Метод визначення ємності матеріалу зі значними діелектричними втратами / О. М. Куцевол, М. О. Куцевол // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах : ІХ наук.-техн. конф., 30 трав.–2 черв. 2002 р. : тези допов. – Хмельницький, 2002. – С. 86–88.

3. Богородицкий Николай Петрович. Электротехнические материалы / Николай Петрович Богородицкий, Владимир Васильевич Пасынков, Борис Михайлович Тареев. – Л. : Энергия, 1977. – 308 с.

4. Поджаренко В. О. Високочастотні методи та засоби вимірювання вологості капілярно-пористих матеріалів / Володимир Олександрович Поджаренко, Олег Миколайович Куцевол // Вісник національного університету “Львівська політехніка”. – 2003. – № 64. – С. 147–152.