Сверхвысокочастотный влагомер льняной тресты

Длинное волокно – наиболее ценная составляющая льняной тресты. На сегодняшний день линии первичной переработки льносырья, установленные на льнозаводах нашей республики не обеспечивают достаточный уровень выхода длинного волокна, а также его качества из общей массы переработанной тресты.

Значительное влияние на выход длинного волокна и его качество при обработке льняного сырья на мяльно-трепальном агрегате оказывает влажность обрабатываемого сырья.

В зависимости от значения влажности сырья для достижения максимальных показателей выхода длинного волокна необходимо изменять количество воздействий, полученных льнотрестой при ее прохождении через трепальные секции мяльно-трепального агрегата. Этого можно достичь, изменяя частоту вращения трепальных барабанов и скорость движения зажимного транспортера.

Установлено, что влажность льнотресты изменяется в широких пределах по всей длине рулона, т.е. для достижения максимального выхода длинного волокна на данном участке обрабатываемой льнотресты необходимо выставлять оптимальные значения частоты вращения трепальных барабанов и скорости зажимного транспортера. Данную задачу можно решить путем замены нерегулируемого электропривода мяльно-трепального агрегата регулируемым.

Однако, для установления оптимальных значений параметров регулируемого электропривода мяльно-трепального агрегата необходимо устройство измерения влажности льнотресты в потоке, причем это устройство должно определять влажность исследуемого материала с высокой точностью.

Существующая инфракрасная (ИК) технология измерения влажности обладает многими достоинствами. Однако, поскольку ИК влагомеры работают на отражённом свете, они измеряют только влажность поверхности материала (которая и отражает свет). При этом влажность в толще слоя материала остаётся абсолютно неопределённой. Поэтому, целесообразно использование микроволновой технологии измерения влажности, в частности, СВЧ-влагометрии, позволяющей с достаточной точностью измерять влажность по всей толщине слоя.

На рисунке 1 представлена структурная схема устройства для получения длинного льняного волокна, содержащаяэлектродвигатель 1 трепального барабана, управляемый частотным преобразователем 2, электродвигатель 3 зажимного транспортера, управляемый частотным преобразователем 4, блок управления БУ, который состоит из микропроцессора 6, работа которого синхронизируется таймером 8, блок АЦП 5, навход которого поступают сигналы от частотных преобразователей 2 и 4, блок ЦАП 7, на вход которого поступают сигналы от микропроцессора 6, сверхвысокочастотного влагомера СВЧ  который состоит из основного генератора 9 и дополнительного генератора 10, подающих сверхвысокочастотные сигналы на первичный измерительный преобразователь 11, аналого-цифровой преобразователь 12 СВЧ сигналов основного генератора 9, прошедших через 11, аналого-цифровой преобразователь 13 частот дополнительного генератора 10, микропроцессора 14.

Рисунок 1 – Структурная схема устройства для получения длинного льняного волокна

Устройство работает следующим образом. Значение ослабления N сигнала СВЧ-генератора 9, снятые с первичного измерительного преобразователя 11  через АЦП 12 подается на микропроцессор 14. Также на микропроцессор 14 через АЦП 13 подаются сигналы от дополнительного генератора 10, соответствующие частоте с незаполненным первичным измерительным преобразователем 11 исследуемым материалом, а также сигналы, соответствующие частоте с заполненным первичным измерительным преобразователем 11 исследуемым материалом. Микропроцессор 14 формирует сигнал, соответствующий влажности льносырья, скорректированный по весовой влажности и по насыпной плотности исследуемого материала. Полученный сигнал поступает на микропроцессор 6, на который также через блок АЦП 5 поступают сигналы от частотных преобразователей трепальных барабанов 2 и зажимного транспортера 4, управляющие соответствующими электродвигателями 1 и 3. Микропроцессор 6 обрабатывает полученные сигналы и, в соответствии с полученной влажностью формирует управляющие сигналы, поступающие на блок ЦАП 7, откуда эти сигналы поступают непосредственно на преобразователи частоты 2 и 4, которые, в свою очередь, регулируют частоты вращения электродвигателя 1 трепального барабана и  электродвигателя 3 зажимного транспортера соответственно.

Данное устройство для получения длинного льняного волокна позволяет увеличить выход длинного льноволокна и его номер за счет оптимального режима обработки льносырья трепальными барабанами в результате высокой точности измерения влажности СВЧ-влагомером по всей толщине слоя материала.

В. Дайнеко,

кандидат технических наук, доцент.

Н. Равинский,

аспирант, магистр технических наук.

Белорусский государственный аграрный технический университет.

г. Минск