Устройство для быстрого и непрерывного измерения влажности порошкообразных продуктов

В производственной промышленности влажность продукта является одним из важных технологических параметров, и ее измерение и контроль позволяют поддерживать показатели качества определенных продуктов в пределах нормы. Влажность газов, твердых тел и порошкообразных продуктов является одним из важных показателей ряда технологических процессов и производства в легкой и текстильной промышленности. Поэтому современные методы измерения влажности применяются в пищевой, строительной, фармацевтической промышленности, при переработке минералов, в текстильной и многих других отраслях промышленности. Единственная цель этого заключается в получении качественной продукции и ее производстве [1]. Исходя из этой точки зрения, измерение влажности продукта остается относительным. Измерение влажности полуфабриката представляет собой непрерывный процесс. Поэтому определение влажности требует оперативности. Например, при измерении влажности порошкообразных продуктов в природе целесообразно использовать емкостные датчики, так как их можно применять в качестве диэлектрика. Емкостный датчик основан на изменении параметров емкости. Преимущество емкостного датчика заключается в том, что он обеспечивает высокую точность работы с широким спектром показателей. Следует учитывать, что при обработке данных на устройство могут влиять диэлектрическая проницаемость порошкообразного продукта и другие его свойства [2]. Предлагаемый метод измерения рекомендуется использовать в промышленности по переработке порошкообразных продуктов, для контроля влажности пищевой и фармацевтической продукции. Принцип работы интеллектуального устройства для быстрого измерения влажности и температуры порошкообразных продуктов заключается в изменении диэлектрической проницаемости за счет помещения образца на емкостной датчик. Емкостной метод измерения влажности оказывает меньшее влияние на структуру и “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 25 Техника, технология и оборудование химический состав измеряемых веществ, а также на переходное сопротивление между электродами и материалами по сравнению с кондуктометрическим методом. Это изменение диэлектрической проницаемости, в свою очередь, варьируется в зависимости от порошкообразного продукта, помещенного в измерительное устройство. С помощью данного устройства можно осуществлять непрерывный контроль влажности порошкообразных продуктов в строительной, фармацевтической, пищевой и химической промышленности [3]. В данном устройстве методом измерения, основанным на изменении параметра емкости, за короткий промежуток времени отбирается образец непрерывно проходящего порошкового продукта. На основе полученного образца через блок с нейронной сетью, обрабатывающей данные, в течение короткого промежутка времени (15 секунд) на дисплей выводятся значения влажности и температуры порошкового продукта. На рисунке 1 представлена функциональная схема устройства для быстрого измерения влажности порошковых продуктов, на рисунке 2 показан принцип работы устройства. На рисунке 3 изображен емкостный датчик в трубе для быстрого и непрерывного измерения влажности порошковых продуктов. Благодаря этому устройство можно использовать для непрерывного измерения влажности порошковых продуктов и пшеничной муки [3,4]. Рис. 1. Функциональная схема устройства для быстрого и непрерывного измерения влажности порошкообразных продуктов. Рис. 2. Функционально-технологическая схема устройства для быстрого и непрерывного измерения влажности порошкообразных продуктов. Генератор высокочастотный (ГВЧ) – изменение параметра емкости происходит за счет подачи частоты на емкостной датчик и изменения влажности порошкообразного продукта, попавшего внутрь датчика. Емкостной датчик (ЕД) – измеряет влажность порошкообразного продукта на основе изменения параметра емкости; Технологический параметр (ТП (влажность)); Аналоговый цифровой преобразователь (АЦП) – Служит для преобразования аналогового сигнала, передаваемого датчиком, в цифровой сигнал. Микроконтроллер (МК) – в непрерывном режиме получают информацию о влажности и температуре порошкообразного продукта. Датчик подает сигнал сервомотору, отвечающему за открытие и закрытие входных и выходных вентилей, обрабатывает сигнал, возникающий в “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 26 Техника, технология ва жиҳозлар результате изменения емкости, генерирует функциональный сигнал и выводит на экран информацию о температуре и влажности. Передает данные по измеренным величинам на устройства управления и наблюдения. Дисплей-микроконтроллер предназначен для отображения на экране необходимых технологических параметров на основе обработанных данных [5,6]. Устройство для быстрого и непрерывного измерения влажности порошкообразных продуктов состоит из двух блоков: трубы для общего потока порошка 1 и электронной части 9. Труба 1 для общего потока порошка включает в себя: емкостной датчик 2, интеллектуальный чувствительный элемент 3 для измерения температуры, устройство 4 для направления потока, подвижные вентили 5, 6, датчик состояния 7 и сервопривод 8. Электронная часть 9 состоит из: высокочастотного генератора 10, микроконтроллера 11, блока управления 12, дисплея 13, блока звуковой сигнализации 14 и блока питания 15 [6]. Рис. 3. Емкостный датчик для быстрого и непрерывного измерения влажности порошкообразных продуктов. 1-труба, 2-датчик емкости, 3-датчик температуры, 4-направляющее устройство потока, 5, 6-движущиеся крышки, 7-датчик положения, 8-шагывий мотор. Заключение. Предлагаемое устройство позволяет не только обеспечить высокую точность и быстродействие в процессе измерения влажности ежедневной продукции, но и “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 27 Техника, технология и оборудование определить факторы, влияющие на точность оценки влажности. Устройство для определения порошкообразных продуктов может применяться во многих отраслях производства