ДИСТАНЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ
Чтобы контролировать состояние воздуха в сушильной камере на известном расстоянии от места наблюдения, ртутные термометры и психрометры не пригодны. В этом случае пользуются дистанционными, т. е. дальнодействующими приборами. К таким приборам относятся манометрические и электрические термометры.
Действие манометрических термометров (рис. 58) основано на свойстве газа, пара и жидкости изменять свое давление в зависимости от температуры. Основой конструктивной схемы прибора служит замкнутая система, состоящая из термобаллона 1, капиллярной трубки 2 и манометрической пустотелой пружины прикрепленной одним концом к кронштейну 4. Система заполнена либо газом (например, азотом), либо летучей жидкостью (толуолом, хлористым этилом), либо ртутью. Термобаллон является датчиком прибора.
Когда термобаллон помещают в сушильную камеру, находящаяся в нем рабочая среда нагревается, давление в системе повышается и заставляет манометрическую пружину расправляться. Пр-и этом свободный конец пружины, подсоединенный к системе рычагов 5 и 6 и тяге 7, заставляет поворачиваться стрелку вокруг оси. По Положению стрелки можно судить о состоянии давления в системе "од Действием повышения температуры. Прибор отградуирован по температурной шкале.
Если к концу стрелки прикрепить перо 10, то прибор сможет за-
А — общий вид, б — конструктивная схема, в — монтаж термобаллонов-датчиков в сушильной камере; 1 — термобаллон, 2 — капиллярная трубка, 3 — манометрическая пружина, 4 — кронштейн, 5,6, 7. 8 — система рычагов, 9 — привод к стрелке, 10 — перо Рис. 58. Манометрический термометр: |
Писывать изменение температуры на специальном диаграммном бланке. Такой прибор называется термографом.
Самопишущие термографы выпускаются и с двумя манометрическими системами в общем корпусе. Такой прибор при увлажнении марли, надетой на один из датчиков, может служить в качестве дистанционного психрометра, а при наличии записывающего устройства — в качестве манометрического психрографа. Недостаток манометрических психрометров — их недолговечность из-за коррозии стенок капиллярных трубок.
Монтаж термобаллонов внутри сушильной камеры и система увлажнения одного из датчиков манометрического психрометра (психрографа) показаны на рис. 58, в.
Электрические термометры в зависимости от принципа действия можно разделить на две группы: термопары и. термометры сопрО" тивления.
Простейшая схема термопары представлена на рис. 59, а. ДБ® электрических проводника из меди и константана спаяны в точке (рабочий спай). Концы проводов подсоединены к клеммам измерЯ тельного прибора — гальванометра или потенциометра. При нагре
аиии рабочего спая возникает термоэлектродвижущая сила, вызы - Ба1оШаЯ отклонение стрелки прибора. Величина отклонения стрел - ® будет пропорциональна термоэлектродвижущей силе, которая ависит от степени нагрева спая и от свойств материала обоих проводников.
І. Ml. |
Ф11 |
Ш |
А) |
Рис. 60. Термопара ТХК-146: А — общий вид, б — рабочий спай |
Описанная выше простейшая схема термопары может примерься при измерении относительно высоких температур (порядка 1000°С), например в топках газовых сушильных камер или котельных установок. В сушильных камерах, где температура редко превышает 100° С, эта схема измерения будет неточной. Дело в том, что контакт константанового провода и медной клеммы прибора в точке 2 будет вести себя так же, как термопара, и уменьшать термоэлектродвижущую силу тем сильнее, чем выше температура воздуха, окружающего контакт 2. Поэтому обычно термопары выполняются по схеме, показанной на рис. 59, б, с устройством отдельно выведенного холодного спая 2. Если поместить этот спай в среду с
Медь Рис. 59. Схемы термопар: Я —для измерения высоких температур (в топках), б —для измерения температур в сушильных камерах; 1 — рабочий спай термопары, 2 — холодный спай, 3 — гальванометр |
■температурой, равной нулю градусов, то помеха от возникновения побочной термоэлектродвижущей силы будет устранена.
Обычно холодный спай 2 помещают в среду с постоянной сравнительно низкой температурой, например зарывают в землю ^ на большую глубину. Тогда величина поправки будет постоянной и Легко может быть учтена при настройке прибора. Можно применять
также специальные устройства, например компенсационные Ко робки.
Термопары позволяют осуществлять групповое измерение Тещ. ператур в нескольких точках с помощью одного измерительного прибора, который подсоединяется к гальванометру (в данном cjiv. чае через многоточечный переключатель).
В лесосушильных цехах используют следующие термопары: платинородий-платиновые ТПП, хромель-алюмелевые ТХА ддя измерения высоких температур в топках.
Хромель-копелевые ТХК-146 (рис. 60) и TXK-V-XV для конт - роля режима в сушильных камерах.
В качестве измерительных приборов (гальванометров) можно применять миллиовольтметры МПЩПр55, а также потенциометры— показывающий ЭПВ-2-14 и самопишущий ЭПП-09М2.
Действие электрических термометров сопротивления основано на свойстве проводника изменять свое омическое сопротивление При изменении температуры.
Принципиальная схема дистанционного измерения с помощью термометров сопротивления изображена на рис. 61.
Рис. 61. Схема дистанционного электрического термометра сопротивления: 1 — термометр сопротивления, 2 — логометр, 3 — уравнительные катушкн, 4 — источник постоянного тока |
Термометр сопротивления 1 включен в одно из плеч измерительного прибора — логометра 2. Вся сеть питается от источника постоянного тока 4. Для подрегулировки сопротивления служат уравнительные катушки 3. Изменение температуры датчика 1 ведет к нарушению равновесия мостовой схемы и вызывает отклонение стрелки логометра.
В лесосушильных камерах применяют медные или платиновые термометры сопротивления различных марок. В качестве измерительных приборов наиболее употребительны логометры профильного типа ЛПр-53. Могут применяться уравновешенные электронные мосты: показывающие ЭМВ-2-214, МС-1-10 и самопишущие ЭМП-209.
Для питания измерительной схемы обычно используется источник постоянного тока (например, типа ИСП-2) напряжением 4 в.
Монтаж датчиков термометров сопротивления в камере и снаб - кение водой «мокрых» датчиков осуществляется с помощью ОСОБОГО устройства, показанного на рис. 62. Это устройство, пригодное для манометрических датчиков и термопар, состоит из отрезка сТальной трубы 1 диаметром 240 мм, установленной в стене, стака-
Рис. 62. Устройство для установки датчиков электропсихрометра в камере: / — металлическая труба, 2 — стакан, 3 — кабель с проводами, 4 — дверка, 5 — уплотнение из термостойкой резины, 6 — теплоизоляция, 7 —. термометры сопротивления, 8 — ограждение, 9 — марля, 10 — ванночка с крышкой |
Подача ^ конденсата |
9 Уровень |
На 2 с укрепленными в нем датчиками, крышки, с помощью которой стакан крепится к фланцам трубы, и ванночки 10 для увлажнения марли 9 мокрого датчика.
Все эти детали изготовляют из нержавеющей стали или латуни.
Вода в ванночке (фильтрованный конденсат) поддерживается на постоянном уровне с помощью регулировочного крана и сливной воронки, куда стекает каплями избыток влаги.
Влажность древесины в процессе и в конце сушки можно определять дистанционно по разности температуры воздуха на входе и выходе из штабеля. Метод этот основан на изменении разности температур воздуха на входе и выходе из штабеля, уменьшающейся с уменьшением влажности древесины. Применение этого метода возможно при наличии в камере организованной скоростной циркуляции агента сушки через штабель (более 1 м/сек), при этом надо Учитывать породу древесины, толщину материала и режим сушки. Время окончания сушки можно определять дистанционно по величине усушки, т. е. по уменьшению высоты штабеля. Метод основан На зависимости между влажностью древесины и ее усушкой.