|
|
Процесс сушки древесины
многообразен по физическому содержанию. Для выявления параметров и управления
этим процессом необходимо пользоваться многими контрольно-измерительными и
регулирующими приборами. Далее рассмотрены основные приборы для измерения
температуры, психрометрической разности, скорости и давления воздуха,
влажности древесины, а также методы автоматизации сушильного процесса.
Процесс сушки материала обусловлен главным образом
тепловыми явлениями. Для их оценки необходимо замерять степень нагрева
наблюдаемого газообразного, жидкого и твердого- вещества, т. е. определять
его температуру. В этих целях в лесо- сушильной технике используют стеклянные
ртутные и манометрические термометры, термометры сопротивления,
термоэлектрические термометры, а также оптические пирометры.
Технические ртутные термометры (ГОСТ 2823—73) наиболее
пригодны прямые, со шкалой из молочного стекла от 0 до- 100° С или от 0 до
150° С. Допускаемая их погрешность ±1°С. Длина верхней части 240 мм, нижней части —- переменная: /=60; 100; 160 мм и т. д.; диаметры их соответственно равны 20 и 8 мм ( 120,а). Не рекомендуется приобретать угловые термометры, они чрезвычайно хрупки и ненадежны в
производственных условиях (смена марли, необходимость периодической проверки
и т. д.). Для лучшей сохранности их помещают в защитную металлическую оправу.
Во избежание порчи ртутных термометров нельзя резко-
подогревать их, а также нагревать выше температуры, обозначенной на шкале. Не
рекомендуется применять термометры с пробкой, залитой гипсом, пропускающим
влагу, которая портит шкалу; более надежны в работе приборы с герметически,
закрытой стеклянной оболочкой.
Контактные термометры по форме аналогичны измерительным
ртутным ( 120,6). В их капилляр впаивают два металлических контакта, идущих
от реле, включенного в цепь электрического нагревателя. Максимально
допускаемый ток через столбик <ртути 1; 0,5 и 0,15 А при напряжениях
соответственно 6; 12 и 24 В. Назначение контактного термометра —
автоматически отключать с помощью реле электрический нагреватель при
достижении заданной температуры в зоне контактного термометра. Вращающейся
магнитной головкой, надетой на прибор, один из контактов может перемещаться в
капилляре, настраивая прибор на требуемую температуру.
Манометрический термометр представляет собой
металлический баллон, соединенный с длинным металлическим капилляром и полой
пружиной на конце, заполненный жидкостью или газом. Деформация пружины (при
нагревании или охлаждении баллона) фиксируется стрелкой или пером. Могут быть
использованы приборы ТГ с пределами шкалы 0—110° С, приборы дистанционного
действия ( 120,в). Последние малонадежны — в условиях влажной, агрессивной
среды сушильных камер капилляры быстро портятся.
Термометр сопротивления — удобный прибор для
дистанционного определения температуры среды. Принцип его действия основан на
возрастании сопротивления проводника при нагревании. Чувствительным элементом
служит длинная тонкая питаемая током изолированная проволока, чаще медная,
намотанная на цилиндрический стержень, подключенная посредством
присоединительных проводов к одному из плеч мостовой схемы вторичного прибора
— логометра или автоматического уравновешенного моста. Термометр
сопротивления нуждается в тщательном расчете сопротивлений присоединительных
проводов и подгонке сопротивлений всей системы при монтаже прибора.
Термоэлектрические термометры (термопары) действуют
по принципу возникновения электрического тока в цепи, состоящей из двух
разнородных проводов, если один из их спаев подогреть. Для измерения
электродвижущей силы, почти пропорциональной разности температур обоих спаев,
в цепь включают милливольтметр или иной прибор ( 120,г). Для точных измерений
холодные спаи помещают в среду тающего льда (0° С). В производственных
условиях учитывают одинаковую температуру клемм у концов обоих проводов. При
равенстве температур *спая и других концов проводов показание прибора должно
быть нулевым.
Термопары, предназначенные для измерения высоких
температур, например в топке, снабжают защитным металлическим или
керамическим чехлом. Чтобы термопара не изгибалась в нагретом состоянии,
рекомендуется устанавливать ее в задней части топки или в борове вертикально.
Для измерения температуры в топках (до 1000° С) наиболее
применимы термопары из термоэлектродов хромель-алю- мель, а в лабораторной
практике (до 400° С) — медь-констан- тан; их термо-ЭДС при нагревании от 0 до
100° С соответственно 4,1 и 4,25 мВ. Зависимость ЭДС от температуры дана на
диаграмме 120, д.
Оптический пирометр позволяет определить на расстоянии
0,5—5 м температуру пламени или поверхности раскаленных твердых тел. В его
основу положено сравнение яркости излучения исследуемого тела с излучением
нити лампочки накаливания, находящейся внутри прибора и питаемой током. Накал
нити, регулируемый реостатом, изменяется до тех пор, пока она не сольется с
фоном исследуемого тела, наблюдаемого через прибор вместе с нитью. По силе
тока, проходящего в этих условиях через нить, отсчетом на шкале прибора
устанавливают температуру исследуемого тела. Существует несколько конструкций
этих приборов.
Ошибки при измерении температуры среды могут быть
вследствие неточности показаний самого прибора или отсчета или из-за
неправильной его установки. Так, размещение прибора вблизи дверей сушильных
камер, или у стены, или на
местном потоке охлажденного воздуха приведет к заниженным
отсчетам температуры. Наоборот, расположение прибора в местном более нагретом
потоке воздуха или рядом с калорифером, паропроводами, и т. д., испускающими
невидимые тепловые лучи, способствуют его дополнительному нагреванию. Нельзя,
например, измерить ртутным техническим термометром распределение температур
по толщине листа фанеры или тонкой доски вследствие несоответствия датчика
прибора измеряемому объекту. -s*
В ряде случаев теплота отводится по корпусу самого прибора.
Поэтому при установке в трубе чувствительная часть термометра должна быть
направлена навстречу измеряемому потоку. При измерении температуры доски
термометр следует заделать через ее кромку на значительную глубину,
параллельно пласти. В случае выявления температуры поверхности термопара
(плоская) должна прилегать к измеряемой поверхности частью длины провода,
равной не менее 20 ее диаметров, и т. д.
|