Устройство для измерения среднего размера частиц проводящих порошков

910 4Сочетание заслонки и прибора дляизмерения тока переноса позволяетустранить операцию взвешивания массыпорошка на аналитических веСах. Отсутствие дорогостоящих, прецизионныханалитических весов устраняет длительную, ручную операцию взвешивания ипримерно в десять раз сокращает времяанализа. Для обоснования правильности выбранного решения необходимо рассмотреть величину тока лереноса,измеряемого при закрытой задвижке, вновь, введенным стрелочным прибором, проследить связь между током переносаи средним размером частиц. Обратимсяк известным соотношениям, определяющим ток переноса и скорость движениякрупнодисперсных частиц, автоколеблющихся в двухэлектродной системеОУоЬ д О+К) ф4 сргде Я - суммарный заряд;1 - ток переноса;Ч - средняя скорость движениячастиц;со - электрическая постоянная;О - межэлектродное расстояние;- плотность материала порошка;Е - напряженность электрическогополя;К - коэффициент восстановленияимпульса при ударе (зависитот материала порошка и лежит3 в диапазоне 0,6-0,7);Гср- средний размер частиц.Исходя иэ представленных соотношений, средний размер цастиц Г ер изме-.ряемого порошкового материала зависитО от двух изменяющихся параметров:,суммарного заряда Ц и тока перено"са 1,3 1002 источник высокого напряжения, подклю ченнцй к электродам, и приемную кювету, снабженную средством для измерения суммарного заряда частиц и размещенную под центральным отверстием 21,По суммарному заряду частиц и их массе определяют удельную поверхность, а затеи и средний размер частиц по известной формуле 19- напряженность поля;Сц - накопительная емкость;И - масса частиц;Я, - потенциал;1 - плотность материала частиц. фоОднако известное устройство обладает необходимостью взвешивания навески вцсцпающегося на измерительный электрод порошка. Это объяс 23 няется тем, что тоцное измерение малых масс ( 20-50 мг) сложная техническая задача. Кроме того, такой параметр, как масса не представляется в виде электрического сигнала, что оцень затрудняет использование подобных устройств в системах автоматического управления технологицескими процессами, например, при раэмоле порошка в мельницах. З Ср и Причем существующий анализ сизмерением массы длителен 1 около5 мин).Цель изобретения - упрощение иуменьшение времени анализа. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения среднего размера частиц проводящих порошков, содержащее два электрода, в одном из которых 1, нижнем)выполнено центральное отверстие, диэлектрицес. кую прокладку, размещенную между электродами по периметру, источник высокого напряжения, подклюценный к электродам, и приемную кювету, снабженную средством для измерения суммарного заряда частиц и размещенную под центральным отверстием элект рода, снабжено измерителем тока переноса, подключенным к нижнему элект роду и регулируемой заслонкой, установленной под отверстием нижнего электрода. Таким образом, представленная формула связывает средний размер порошкового материала с измеряемыми величинами: зарядом 8 и током 1.На чертеже изображено устройство для измерения среднего размера частицЧастицы 1 помещают между верхним 2 и нижним электродом 3, имеющим выходное отверстие 4 и механическую задвижку 5, Под выходным отверстием расположен измерительный электрод ,в виде приемной кюветы 6. Накопитель - ная емкость 7 и вольтметр 8 служат002910 Ьникеля. Одновременно осуществлялсямикроскопический анализ этих порошков на световом микроскопе.Произведенные исследования показ зали, что исключение операции взвешивания на аналитических весах, что.стало возможным за счет введениямеханической задвижки и прибора дляизмерения тока, значительно упростило10 анализ и сократило его время до0,5 мин против 5 мин у известногоустройства. Конструкция позволяетиспользовать предлагаемое устройствов системах автоматического управления и контроля. Формула изобретения Б 1 для измерения заряда частиц, инжектированных в кювету, а измеритель тока 9 подключенный к нижнему элект роду, служит для измерения тока пере носа, автоколеблющихся частиц, при закрытой задвижке. Клеммы источника высокого напряжения 10 подключены к электродам 2 и 3. По краям между электродами размещены диэлектрические прокладки 11.Устройство работает следующим образомНа нижний электрод 3 вносят пробу исследуемого порошка. Механическая задвижка 5 закрыта и плотно закрывает отверстие инжекции 4. На электроды 2 и 3 устройства подают ц ж 410- 12 кВ) и порошок вступает в автоколебательный режим движения, возникающий при этом, ток переноса измеряют при помощи прибора 9. Далее открывают задвижку 5 и весь авто- колеблющийся порошок инжектируется через выходное отверстие 4 в металлическую измерительную чашку б, где происходит накопление потенциала от, заряда высыпавшихся частиц на емкости 7 и его измерение вольтметром 8. Далее отключают высокое напряжение и рассчитыеают средний размер частиц по формуле где К - коэффициент, предварительнорассчитываемый, исходя из электрофизических свойств порошка и конструктивных и электрических параметров устройства.Экспериментальная проверка предлагаемого устройства проводилась на порошках интерметалида, железа и 20 Устройство для измерения среднегоразмера частиц проводящих порошков,содержащее два электрода, в одно 1из которыхнижнем ) выполнено центральное отверстие, диэлектрическую2 прокладку, размещенную между электродами по периметру, источник высокого напряжения, подключенный кэлектродам, и приемную кювету, снабженную средством для.измерения сумЗО марного заряда частиц и размещеннуюпод центральным отверстием электрода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью сокращения времени и упрощения определения, устройство снабженоизмерителем тока переноса, подключенным к нижнему электроду, и регулируемой заслонкой, установленной под отверстием нижнего электрода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Грег С., Синг К. Адсорбция.Удельная поверхность. Пористость.М нМир 1, 1970, с. 403,2 Авторское свидетельство СССРй 672546, кл. О 01 й 15/00, 1978едак одписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 1537/24 ТиражВНИИПИ Государственнопо делам изобре113035, Москва, 3-35,871о комитета СССРений и открытииРаушская наб.,