Способ определения степени уплотнения сыпучего материала

(ю 4 С 01 М 9/3 ПИСА БРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМ р г ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Курское производственное объединение "Электроаппарат" (72) О.В.Шумаков, В.П,Белецкий, В,А.Семенов, Г.И.Коцарь, С.Ф.Яцун и В.Я,Мищенко(56) Авторское свидетельство СССР Ф 413553, кле Н 01 Н 69/02, 1971,Авторское свидетельство СССР В 1184025, кл. Н 01 Н 69/02, 1984,Авторское свидетельство СССР И, кл. С 01 И 9/36, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в электротех,.801290144 А 1 нике при изготовлении плавких предохранителей, в порошковой метаплургии, в технологии строительных материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений. Сосуд с сыпучим материалом устанавливают на вибростоле и сообщают системе гармонические колебания с ускорениями, обеспечивающими превышение сил инерции сыпучего материала над силами внутреннего трения, и частотой, не превышающей 0,1 собственной частоты колебательной системы, Измеряют величину амплитуды ускорений гармоники с частотой 0,95-1,05 собственной частоты колебательной системы, вызывающей супергармонический резонанс. По измеренной величине ускорений опеделяют степень уплотнения:сыпучео материала, 2 ил.Р)Р+Р НН ТР а Ф 12901Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано в электротехникепри изготовлении плавких предохранителей в порошковой металлургии, вУ5технологии строительных материалов.Цель изобретения - упрощение и повьппение точности измерений.На фиг. 1 изображено устройство,реализующее предлагаемый способ; нафиг. 2 - график экспериментальнойпроверки предлагаемого способа,Устройство, реализующее способсостоит из сосуда 1 с сыпучим материалом 2, установленного на вибростоле 3. Сосуд 1 закреплен на вибростоле 3 зажимным приспособлением4, с установленными на нем акселерометром 5. Акселерометр 5 связан сусилителем 6 каскадом фильтров 7 и 20измерительным прибором 8.Способ осуществляют следующим образом.Сосуд 1 с сыпучим материалом 2устанавливают на вибростол 3, закрепляют зажимным приспособлением 4и подвеРгают гармоническим колебаниям с частотой, не превьппающей 0,1собственной частоты колебательнойсистемы, .и ускорениями, обеспечиваю- ЗОщими выполнение неравенства где Рн - силы инерции сыпучего материалаР - силы внутреннего трения сыпучего материала,Р - силы адгеэионного сцеплеания зерен сыпучего материа ла между собой.Воздействие указанных вибрацийприводит к проскальзыванию сыпучегоматериала 2 между собой и последующему доуплотнению сыпучего материала за счет использования объема пор.Этот эффект носит нелинейный характер, что обусловливает нелинейность всей колебательной системы.иприводит к появлению спектра супергармонических колебаний с частотами,кратными частоте возбуждения,Ввиду наличия диссипативных сил,гармоника спектра, ближайшая по частоте к собственной частоте й, колебательной системы, будут вызыватьэффект супергармонического резонанса,Для реализации последнего необходимо, чтобы интервал частот между 44 2спектральными составляющими, равный частоте возбуждения о 3 , обеспечивал попадание указанной гармоники и)Ь в околорезонансную зону амплитудно- частотной характеристики колебательной системы, т.е. о 1,= ш о) = (0,95-1,05)оЗ что выполняется при йО, 1 З где ш з 10 - целое число.Эффект супергармонического резонанса тем сильнее, чем ярче выражены нелинейные свойства системы, которые и характеризуют степень уплотнения (или плотности) сыпучего материала, т,е. чем вьппе степень уплотнения материала, тем ближе система к линейной (так как меньше совершается актов трения зерен материала между собой), а следовательно, меньше амплитуды гармоники иО, .Таким образом, степень уплотнения материала и амплитуда ускорения гармоники о 1 состоят в обратной зависимости. Регистрация ускорений колебанийпроизводится акселерометром 5. Электрический сигнал, генерируемый последним, под воздействием вибраций усиливается усилителем 6, поступаетв каскад Фильтров 7, выделяющих супергармоническое колебание нужнойчастоты, и измеряется измерительнымприбором 8, устроенным по принципувольтметра. Измеренное значениесравнивается с соответствующим табличным значением.11 р и м е р, Корпус предохранителя, заполненный сыпучим материа"лом, устанавливали на вибростендВЭДСи возбуждали с частотой70 Гц. Собственная частота колебательной системы составляла 1000 Гц.Так как частоты супергармоническихколебаний кратны частоте возбуждения,то ближайшая гармоника, способнаявызвать резонанс с максимальной эффективностью, будет четырнадцатая(Ц = ш сдь = 14 70 = 980 Гц), чтобыло подтверждено опытами,Регистрацию указанной гармоникипроизводили с помощью прибора ВМ,включающего в себя каскад фильтровдля регистрации спектральных характеристик, Результаты опытов представлены на фиг. 2, где по осямотложены плотности и уровни ускорений гармоники о, измеренные в ускорениях свободного падения я. 12901.формула изобретения5Способ определения степени уплотнения сыпучего материала, заключающийся в возбуждении колебаний системы, содержащей установленный на вибростоле сосуд с помещенным в него сыпучим материалом, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упроще 444ния и повышения точности измерений, системе сообщают гармонические колебания с ускорениями, обеспечивающими превышение сил инерции сыпучего материала над силами внутреннего трения и частотой, не превышающей О, 1 собственной частоты колебательной системы, измеряют амплитуду ускорений гармоники с частотой 0,95-1,05 собственной частоты колебательной системы, по которой определяют степень уплотнения сыпучего материала.1290144 УФ Фиа изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор А.Ре Заказ 7892/38 оставитель В.Апексеевехред И.Попович Корректор М.Пожо Тираж 799 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5