Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов

СОЮЗ ССЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 15/02 33/4 ГОСУД ПО ДЕ САН ОБ ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В. А. Сл .Б.Поп 974,(54)(57) УСТ УДЕЛЬНОЙ ПО ТЕЛЬНЫХ МАТ мерительный оптико-элек 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(71) Всесоюзный институт по проектированию организации энергетического строительства Оргэвергостройф(56) 1. Платонов П.Н. и др. Экспрессный контроль удельной поверхностипеска при помощи автоматическогоприбора. в Бетон и железобетон,1977, Р 7, с.34.2. Отчет по научно-исследовательской работе Разработка и внедрениеметода определения гарантированноймарки (активности) цемента без проведения физико-механических испытаний, ивв. Р Б 424386. Харьковскийинститут инженеров коммунальногостроительства. Харьков, 1973 - 1с, 64 (прототип). РОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕРХНОСТИ СЫПУЧИХ СТРОИРИАЛОВ, содержащее изсосуд, пробоотборник, ровный датчик, включаю-..ЯО, 1029049 А щий источник света и фотоприемник установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соеди- ненный с пробоотборником ., и Регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения уденьной поверхности сыпучих строительных материалов, введен второй оптико-электронный датчик, установленный в нижней части сосуда, а блок управления и обработки содержит два идентичных измерительных канала, каждый иэ которых - включает в себя измерительный мост, соединенный с фотоприемником соответствующего оптико-электронного датчика, инвертирующий узел аналоговой памяти, соединенный входом с измерительным мостом, и сумматор-интегратор, один вход которого подключен к измерительному мосту, а другойк выходу инвертирующего узла аналоговой памяти, делитель, входы кото- Я рого соединены с выходами сумматоров интеграторов, а выход - с регистратором, и узел программно-временного управления, соединенный с инверти- фф рующими узлами аналоговой памяти, с сумматорами-интеграторами и с делителем.жИзобретение относится к измерительной технике, а именно к устрой -ствам для определения удельной по-,верхности сыпучих строительных материалов.Известно устройство для определения удельной поверхности сыпучихматериалов, содержащее пробоотборник, измерительный сосуд, компрессорсоединенный с измерительным сосудом,вибратор, приемники статического )0давления, соединенные с дифференциальным тягомером, и индикатор. Работа устройства основана на принципепроницаемости образца сыпучего материала воздухом под избыточным давлением. Перепад давления на слое сыпучего материала с помощью прием,ников статического давления фиксируют дифференциальным тягомером,сигнал с которбго поступает на индикатор Г 13. 20Недостатком известного устройстваявляется то, что оно не позволяетопределять удельную поверхностьсыпучих материалов с размерами часгиц более 2,5 мм, а для более мелких частиц не обеспечивает необходимой точности измерений.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройство З 0для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов,содержащее измерительный сосуд,пробостборник,оптико-электронный датчик,включающий источник света и фотопри- З 5емник,установленные у верхнего краясосуда, блок управления и обработки,соединенный с пробоотборником,ирегистратор, Для определения удель-ной поверхности сыпучего строительного материала с помощью известногоустройства находят форму зависимости между характеристикой фото-ЭДСпри воздушной седиментации материала в пределах активной эоны и характеристиками моды материала и среднего квадратического отклонениялогарифмов диаметров частиц. Регистрация этой зависимости осуществляется с помощью фотоэлемента и скоростного самописца (,23. 50Недостатком этого устройства является то, что в процессе измеренияне учитывается масса частиц анализируемого материала, и это не позволяетобеспечить высокую точность определения удельной поверхности сыпучихстроительных материалов.Цель изобретения - повышение точности определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов,поставленная цель достигается тем,60.что в устройство для определенияудельной поверхности сыпучих строительныхматериалов, содержащее измерительный сосуд, пробоотборникоптико-электронный датчик, включаю щий источник света и фотоприемник, установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соединенный с пробоотборником, и регистратор, введен второй оптико-электронный датчик, установленный в нижней части сосуда, а блок управления и обработки содержит два идентичных измерительных канала, каждый из которых включает в себя измерительный мост, соединенный с фотоприемником соответствующего оптико-электронного датчика, инвертирующий узел .аналоговой памяти, соединенный входом с измерительным мостом и сумматор-интегратор, один вход которого подключен к измерительному мосту,.а другой - к выходу инвертирующего узла аналоговой памяти, делитель, входы которого соединены с выходами сумматоров-интеграторов, а выход - с регистратором, и узел программно-временного управления, соединенный с инвертирующими узлами аналоговой памяти, с сумматорами- интеграторами и с делителем.На фиг,1 изображена структурная схема предлагаемого устройства для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов; на фиг.2 - структурная схема блока управления и обработкиУстройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов (фиг,1) содержит пробо- . отборник 1 сыпучего строительного материала, например песка, прозрачный измерительный сосуд 2 цилиндрической формы, заполненный рабочей жидкостью/ водосливную трубу 3 в верхней части сосуда 2, бункер-накопитель 4, два оптико-электронных датчика, включаю щих целевые источники 5 и 6 света и фотоприемники 7 и 8, Каждый из фотоприемников включает несколько параллельно соединенных фоторезисторов, установленных вдоль соответствующего щелевого источника света и подключенных к электронному блоку 9 управления и обработки. Устройство снабжено.терморегулятором 10 температуры рабочей жидкости. Блок 9 управления и обработки (фиг,2) содержит два идентичных измерительных канала, каждый из которых включает в себя измерительный мост 11(12), соединенный с фотоприемником соответствующего оптико-электронного датчика, инвертирующий узел 13(14) аналоговой памяти, соединенный входом с измерительным мостом, и сумматор-интегратор 15 (16), один вход которого подключен к измерительному мосту, а другойк выхоцу инвертирующего узла аналоговой памяти, делитель 17, входы которого соединены с выходами сумматоров-интеграторов 15 и 16, а выход с регистратором 18, и узел 19 программно-временного управления, соединенный с инвертирующими узлами 13 и. 14 аналоговой памяти, с сумматорами-интеграторами 15 и 16 и с делителем 17.Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов работает следующим образом.Проба сыпучего строительного материала, например песка, с помощью 10 пробоотборника 1 сбрасывается в прозрачный измерительный сосуд 2, заполненный рабочей жидкостью, например.вМдой. При осаждении песка в жидкости происходит его пофракционное рас слоение по высоте измерительного Сосуда 2, Так, осаждение крупных фракций материала происходит быстрее, чем мелких. Поэтому при просвечивании сечения измерительного сосуда 2 с 20 помощью щелевого источника 5 (6) света степень затемнения фотореэистора фотоприемника 8 будет тем больше,чем больше удельная поверхность песка и масса пробы. Степень же затемнения фотоприемника 7 зависит лишь от массы пробы.фоторезисторы фотоприемников 7 и 8 включены в измерительные мосты 11 и 12. Для компенсации случайных колебаний показаний устройства из-за изменения мутности водыпосле очередного измерения или по другим причинам предусмотрено запоминание с помощью узлов 13 и 14 аналоговой памяти нулевого" значения выходных сигналов мостов 11 и 12. Одновре 35 менно узлы 13 и 14 аналоговой памяти осуществляют инвертирование запоминаемого сигнала. По команде узла 19 программно-временного управления запоминание значений сигналов 40 с выходов измерительных мостов 11 и 12 осуществляется до сброса пробы в измерительный сосуд 2. Затем узел 19 подает сигнал на пробоотборник 1, и песок засыпается в измери тельный сосуд, Одновременно подключаются сумматоры-интеграторы 15 и 16, осуществляющие суммирование инвертированного нулевого сигнала с сигналом, поступающим с измерительных мостов 11 и 12 нри про" хождении песка по измерительному сосуду 2 с последующим интегрированием полученной разности.Таким образом, на выходе сумматора-интегратора 15 будет сигнал, пропорциональный массе исследуемого сыпучего материала, а на выходе сумматора-интегратора 16 - пропорцио нальный произведению массы пробы на удельную поверхность материала, При этом сигнал сумматора-интегратора 15 подается на вход делителя17 в качестве делителя, а сигнал сум-. матора-интегратора 16 - в качестве делимого. Подключение делителя 17 к сумматорам-интеграторам 15 и 16 осуществляется в соответствующие моменты времени узлом 19 программно- временного управления, Таким образом, на выходе делителя 17 появляется сиг-. нал, пропорциональный удельной поверхности материала, который регистрируется регистратором 18, а также поступает в систему автоматического управления технологическим процессом.Осаждение проб песка осуществляется в бункер-накопитель 4, имеющий съемное днище для периодической очист ки. Для поддержания постоянного уровня жидкости в измерительном сосуде 2 предусмотрена водослирнг труба 3. Существенное влияние на скорость седиментации частиц материала, а соответственно, и на точность показаний устройства оказывает температура воды, стабилизация которой осуществляется с помощью терморегулятора 10. Применение предлагаемого устройства позволяет автоматизировать оп 1 еделение удельной поверхности сыпучих строительных материалов, что повышает производительность приготовления строительных смесей, а также качество этих смесей.