Устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ое св ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ . 5946 01 Н 15/02 ф" Г ,)зр, )ю"1 а АНИЕ ИЗОБРЕТ(21) 3791513/24-25технике по определению удельной по(22) 11.09.84верхности сыпучих материалов. Цель .:г;(46) 23.06.86. Бвщ. В 23 . изобретения - повыщение точности из(71) Всесоюзный научно-исследова" мерений. Поставленная цель достига. -тельский институт водоснабжения, ется тем, что устройство для опреканализацни, гндротехническнх соору- деления удельной поверхности сыну жений и инженернойгидрогеологии чих материалов дополнительно содер(72) Ф.Г. Иайрановский, В.А, Воробь- жит смонтированную внутри осадительеу Г.В.Понов и И,Е. Емельянова . ного цилиндра и расположенную .соосно(53) 681. 123.004(088.8) с ним прозрачную трубу, длина кого-Об) Авторское свидегельство СССР , рой составляет 0,9 длины осадительВ 634178, кл. С 01 0 15/02, 197 б, . ного цилиндра, а диаметр определяет Авторское свидетельство СССРся по формуле 0-А/Э (4 в.фЯЭфЬ)1 з,(54) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕЛЕЛЕщщ . В и": диаметр и длина осадительУДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХН:Сцдущщ РТЕ ного цилйядра соответственно; аРИАЛОВ. . масса пробй сыпучего материала, кг;(57) Йзобретение относится к стРок" Р- плотность рабочей жидкости, кг/мтельствУ, а ймеино к измеРительной: 2 нл,(например, песка) с помощью пробоотборника 1 подается в осадительныйцилиндр 2. Вследствие различных размеров частиц (а также нх различныхмасс) при осаждении материала в жид- .кости происходит по-фракционное раз-.деление его частиц по всей высотеосадительного цилиндра 2. При этомосаждение более крупных частиц про-исходит быстрее, чем мелких. Припросвечивании сечения осадительного цилиндра 2 с рабочей жидкостьющелевым источником 8 света затемнение, обусловленное размером и количеством осаждающихся частиц в промежутке между источником 8 света ифотоприемником 9, будет тем больше,чем больше удельная поверхность сыпучего материала и масса пробы.Для уменьшения гидравлическогосопротивления стенки осадительногоцилиндра 2 и прозрачной трубы 3,омываемые рабочей жидкостью, выполняются гладкими из возможно болеетеплопроводного материала или покрываются теплопроводящими составами.Удаление иэ осадительного цилиндра 2 отработанной пробы сыпучегоматериала и рабочей жидкости осущест вляется с помощью электромеханической заслонки 4, При этом температура рабочей жидкости, значение. которой оказывает существенное влияниена скорость осаждения частиц сыпучего материала и, следовательно, иаточность показания устройства в целом, стабилизируется посредствомтерморегулятора 10,Электронная схема вторичной обработки сигнала, поступающего с фотоприемника 9, работает следующимобразом. 12395 Изобретение относится к измерительной технике по определению удель-, ной поверхности сыпучих материалов.Целью изобретения является повышеиие точности измерений. 5На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для определения удельной поверхности сыпучих материалов; на фиг. 2 - расположение прозрачной трубы внутри.осадительного 10 цилиндра.Устройство содержит пробоотбор. ник 1, осадительный цилиндр 2 с рас-. положенной соосно с ним и смонтированной внутри него прозрачной тру бой 3, заслонку 4 для удаления отработанной пробы сыпучего материала и ,рабочей жидкости, резервуар 5 с трубой 6 для подачи рабочей жидкости, . датчик 7 уровня жидкости, источник 8 20 света, фотоприемник 9, укрепленные на определенном уровне в горизонтальной плоскости, Для поддержания заданной температуры рабочей жидкости в резервуаре 5 предусмотрен терморегулятор 10, Выход Фотоприемника 9 подключен к входу электронной мостовой измерительной схемы 11, выход ко, торой подсоединен к входу инверсного запоминащцего блбка 12, выход которого подключен к входам запоминающих интеграторов 13-17, выходы которых, в свою очередь, соединены с входами сумматоров 18 и 19 массы иобщей поверхности соответственно,а вы- З 5ходы последних подключены к входам блока: 20 деления,. сигнал с выхода которого поступает на регистрирующий прибор 21 и в систему автоматического управления технологическим процессом. щ Синхронизация работы элементов устройства, пробоотборника и системы подачи-удаления рабочей ящцкости осуществляется с помощью блока 22 управления. 45 Устройство работает следующим образом.Рабочая жидкость (например, вода или естественный солевой раствор) постоянной температуры, поддерживаемой терморегулятором 10 из резер. вуара 5 подается по трубе б в осадительный цилиндр 2 с расположенной соосно с ним и смонтированной внутри него прозрачной трубой 3, наполняя, 55 его до определенного уровня, задавае- . мого датчиком 7 уровня жидкости, пос. ле.чего проба сыпучего материала Фотосопротивления Фотоприемника 9 включены в электронную мостовую измерительную схему 11. При этом для компенсации случайных незначительных колебаний показателей устройства, обусловленных рассогласованием элек-. тронной мостовой измерительной схе- мы 11 вследствие изменения мутности (прозрачности) рабочей жидкости после очередного измерения или по другим причинам, предусмотрено с,помощью инверсного запоминающего блока 12 запоминание с одновременным инверсированием "нулевого" значения сигнала, осуществляемое по команде программно"временного блока 22 управле554 . 4делимогоа с сумматора 18 - в качестве делителя, Таким образом, на выходе блока 20 деления получается сигнал, пропорциональный удельной поверхности сыпучего материала, который поступает в цифровой регистрирующий прибор 21 и подается в систему автоматического управления технологическим процессом. Устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов, содержащее осадительный цилиндр с заслонкой и расположенными на нем источником света, 4 ютоприемником и датчиком уровня, резервуар для рабочей.жидкости с терморегулятором, пробоотборник, мостовую измерительную схему, инверсный запоминающий блок, запоминающие интеграторы, сумматоры массы и.общей поверхности, блок деления, блок управления и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности .измерений, оно дополнительно содер- жит смонтированную внутри осадитель-ного цилиндра и располбжениую соосно с ним прозрачную трубу, длина которой составляет 0,9 длины осадительного цилиндра, а диаметр определяется по формуле Р =А/Р(4 ш. /РП Р 2 Ь) где А= 5,2 Р иЬ ш Ф 3 . 1239 ния. Затем по команде блока 22 управления проба материала посредством пробоотборника 1 подается в осади- тельный цилиндр 2. Инверсный запоминающий блок 12, осуществляющий запо- минание и инверсию "нулевого" сигнала, суммирует его с сигналом, поступающим с электронной мостовой измерительной .схемы 11 вследствие прохождения пробы сыпучего материала 10 через область чувствительности фотоприемника 9. Таким образом, исключается влияние мутности (прозрачности) рабочей жидкости на точность измерения. 15В момент достижения осаждающимися частицами области чувствительности Фотоприемника 9 включаютеяблоком 22 управления последовательно через фиксированные .промежутки вре мени, соответствующие временным интервалам прохождения определенных фракций сыпучего материала относи, тельно фотоприемника 9, запоминающие интеграторы 13-17, количество. 25 которых равно числу заданных фрак- . ций (например, для песка это следующие стандартные фракции, мм: 0,14- 0,315 в Оэ 315 Оэ 63, Оэ 63 1 ю 251.1 ф 25- 2,5; 2,5-5,0). Каждый из интеграто-, З 0 ров интегрирует сигнал от одной оп.ределенной фракции сыпучего материала. Сигналы с выходов запоминающих интеграторов 13-17, т.е. их измеренные поверхности, поступают.на входы сумматоров 18 и 19 массы и35общей поверхности заданных фракций.Коэффициенты передачи сумматоров18 и 19 по каждому входу подобранытак, что на выходе Сумматора 18 полу 40 .чается масса пробы сыпучего материала, а на выходе сумматора 19 - общаяповерхность заданных фракций. Приэтом сигнал с сумматора 19 подаетсяна вход блока 20 деления в качестве Формула изобретения эмпирический коэффициент;диаметр и длина осади- тельного цилиндра со.ответственно;масса пробы сыпучего материала, кг;плотность рабочей жид-, кости, кг/м .1239554 аровКорректор т. Колбй СостаТехред ель П. Попов Редактор В. Ивано. Подписета СССР оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Уж Проектная,.4 аказ 3387/41 Тираж 778ВНИИПИ Государственного комитпо делай изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., дМЕМЕа