[实用新型]一种基于电容原理的物料水分测量传感器结构

说明书

技术领域

 本实用新型的一种基于电容原理的物料水分测量传感器结构属于物料水分测量技术领域，尤其涉及基于电容原理的物料水分测量传感器结构。

背景技术

在大规模商品混凝土生产中，混凝土配比设计是基于粉状胶凝材料（如水泥、活性矿渣微粉、粉煤灰）、各种骨料（如自然砂、河砂、石英砂、机制砂、卵石、陶粒等）、水和外加剂的正确比例混合。其中用量最大的属于砂、石骨料，尤其以砂为甚，如果砂、石的水分减少2%，配料系统就会误增加2%的砂石而少加水，导致混凝土生产拌合趋于干燥，甚至拌合不充分，影响混凝土质量。这种情况下，如果操作者多加水，水和水泥的比例增加，就会导致混凝土硬度降低，甚至影响强度，水泥增加成本也会上升。常规商品混凝土生产中，砂、石骨料的来源变化无常，其中水洗砂中的水分含量更是难以掌控。如果水分可以精确测量，混合比例正确，就可以避免添加额外的水或加水量不足的情况发生，就能得到完全正确比例混合的混凝土，达到配合比设计指标，满足设计质量要求，可见在大规模商品混凝土生产领域，水分精确测量的重要性，同样可以延伸到其它化工、医药、食品、冶金等需要测量磨砺性物料或一般常规物料水分的技术领域。

但是，到目前为止国内尚未发现有比较可靠的适用于磨砺性介质（如砂石）的在线水分测量传感器或测量系统，并且受温度、环境湿度影响非常大，测量误差较大，难于满足磨砺性介质连续并精准水分的测量要求，造成生产过程难以精准控制，产品质量极不稳定。

电容（Capacitance）亦称作“电容量”，指的是在给定电位差下的电荷储藏量；一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存。

一般可根据电容C=εS/4πKd（C电容器的电容量；S 极板正对面积；ε电介质常数；K 静电力常量；π为圆周率；d极板间距）公式，得到电容量；当极板正对面积S、极板间距d一定时，电容量只与电介质常数ε相关，而电介质常数ε与物料的成分有关，因此当物料的成分也相似时，电容量相似。

发明内容

本实用新型提供了一种基于电容原理的物料水分测量传感器结构，克服了现有技术之不足，能有效解决现有磨砺性物料在水分测量之难题，使得大规模商品混凝土生产关键环节——配料搅拌工序砂石骨料含水率精准可控，使水分测量做到长周期可靠，稳定生产。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的，一种基于电容原理的物料水分测量传感器结构，主要包括的电容正极、电容负极及耐磨绝缘片，从内向外依次通过安装法兰固定在安装支座上，安装支座与安装法兰间垫有绝缘垫片，绝缘垫片上通过螺栓固定有两个接线柱，一个接线柱与电容正极相连，另一接线柱与电容负极相连，其特征在于：电容正极与电容负极间有固定大小的空隙。

进一步的，所述电容正极为圆柱状，电容负极为圆筒状，耐磨绝缘片包套在电容负极外侧；

再进一步的所述电容负极及耐磨绝缘片上开有孔；所述孔为1个及以上，且至少有一个孔开通了电容负极的下底面；优选开有三个孔，有一个孔将电容负极的下底面开通；

安装支座上可开有温度计安装孔；

安装支座上可增加储料壳。

使用时用标准物料将电容正极与电容负极间的空隙填满，将测量电容的仪器与接线柱连接测得电容；将标准物料清除后用同样的方法再次测得待测物料的电容，通过比较电容调整物料的含水量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为一种基于电容原理的物料水分测量传感器结构的安装示意图；

图2为一种基于电容原理的物料水分测量传感器结构内部结构示意图；

图3为一种基于电容原理的物料水分测量传感器结构示意图。

图例：1、电容正极，2、耐磨绝缘片，3、电容负极，4、安装支座，5、安装法兰，6、绝缘垫片，7、接线柱，8、螺栓，9、温度计安装孔，10、储料外壳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。