Устройство для измерения размеров частиц

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 890155ио делам изобретений и открытий(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВЧАСТИЦ Изобретение относится к устройствам для определения гранулометрического состава сыпучих веществ иможет найти применение цементной,химической и других отраслях промышленности,Известно устройство для определения размеров частиц, содержащеевалик-подложку, питатель, чувствительный скребок, прижатый к валикуподложке, пневматический датчик1 оСопло" заслонка, сопло которого жестко соединено с чувствительным скребком и направлено на валик-подложку,вторичный регистрирующий прибор. 11 1.Недостатком этого устройства яв. 15ляется низкая точность определенияразмеров частиц, так как на величи,ну перемещения чувствительного скребка и сопла пневматического датчика20относительно валика-подложки оказывают влияние неравномерный износ рабочей поверхности скребка и неполнаяочистка валика-подложки от анализирующего материала воздухом, выходящим в ходе измерения из сопла пневматического датчика.Из вест но уст рой ст во для замера дисперсности частиц, которое по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является наиболее близким изобретению. Оно состоит из барабана, установленного на валу двигателя, бункера, размещенного над барабаном, съемника исследуемого материала, датчика, чувствительный элемент которого помещен в слой исследуемого материала, усилителя, соединенного с регистрирующим прибором 21.Недостатком этого устройства также является низкая точность определения размеров частиц, так как на величину перемещения чувствительного элемента оказывают влияние биение и износ барабана и вибрация, переда" ваемая датчику, источником которой является работающий двигатель,и вра- Ъ3щаемый барабан, Применение амортиза- "торов и звукоизоляционных прокладокне позволяют полностью избавиться отбольшого уровня шума на выходе датчика. Неоднородность плотности и высоты слоя анализируемого материала наповерхности барабана приводит к неоднозначности при определении размеров частиц. В результате этого точность определения размеров частицтакже снижается,Целью изобретения является повышение точности определения размеровчастиц.Поставленная цель достигается тем,что предложено устройство, содержащее ЬараЬан, установленный на валу ,двигателя, бункер с исследуемым материалом, размещенный над барабаном,съемник исследуемого материала, установленный в нижней части барабана,датчик, чувствительный элемент которого помещен в слой исследуемого материала на барабане, усилитель, соединенный с регистрирующим прибором,которое снабжено формирователем слояматериала, установленным между .бункером и барабаном, дополнительнымдатчиком, чувствительный элемент которого установлен вне слоя исследуемого материала, и блоком вычитаниясигналов датчиков, входы которогосоединены с выходами датчиков, а выФход - со входом усилителя, причемоба датчика жестко закреплены на общем кронштейне.Паразитные колебания, порождаемыевибрациями работающего двигателя ивращаемого барабана, по конструкцииустройства, кронштейну, на которомзакреплены датчики, корпусу датчиков передаются их чувствительнымэлементам. Передаточные характеристики датчиков и паразитные электрические сигналы йа их выходахравны.Паразитные электрические сигналы свыходов датчиков поступают в вычита.ющее устройствогде происходит ихкомпенсация,Таким образом колебания чувствительного элемента, контактирующегос анализируемым материалом, будутпредставлять из себя наложение двухколебаний - полезного, обусловленного взаимодействием чувствительногоэлемента с материалом, и паразитногоза счет вибраций, колебания же чувствительного элемента, не связанногсс материалом, будут представлять из89015 5 4себя только паразитные за счет вибраций, а равенство передаточных характеристик датчиков обеспечиваеткомпенсацию указанных шумов в вычитающем устройстве, Освобождение полезного электрического сигнала от шумов позволяет исключить неоднозначности показаний устройства за счетдействия шумов и повысить точностьВ определения размеров частиц,Введение формирователя слоя материала ограничивает высоту слоя материала и обеспечивает таким образом постоянство глубины погруженияв него чувствительного элемента, апри постоянстве скорости вращениябарабана и подачи материала создаетоднородность плотности слоя материала.Исключение неоднозначности показаний устройства за счет неоднородности плотности и непостоянства глубины погружения чуствительного элемента в слой материала также повышает точность определения размеровчастиц.Таким образом, новая совокупность существенных признаков повышает точность определения размеров частиц за счет исключения действия шумовна выходе датчика и обеспечения постоянства плотности анализируемойсреды и глубины погружения чувствительного элемента датчика,На чертеже показана схема пред%лагаемого устройства.Устройство представляет собой бункер 1, из которого исследуемый материал 2 через формирователь слоя материала 3 поступает на барабан 4,который вращается двигателем 5. Исследуемый материал 2 взаимодействуетс чувствительным элементом б датчика 7, жестко закрепленного на кронштейне 8 и удаляется сьемником 9На кронштейне 8 также жестко забкреплен второй датчик 10, чувствительный элемент 11 которого не взаимодействует с анализируемым материалом, Датчики 7 и 10 связаны сблоком вычитания сигналов датчиков12, который через усилитель 13 соединен с регистрирующим прибором 14,Устройство работает следующим образом,Исследуемый сыпучий материал 2(например цемент) из бункера 1 поступает на барабан 4, который вращается двигателем 5, Частицы цемента, попадающие на барабан 4 под8901действием центробежных сил поступают в формирователь слоя материала 3,При механическом взаимодействии частиц цемента с чувствительным элементом 6 датчика 7 на выходе появля-ется импульсный электрический сигнал, пропорциональный размеру частиц цемента. После взаимодействия частиц цемента с чувствительным элементом 6 датчика 7 они удаляются с бараба на 4 съемником 9, чтобы вторично не участвовать в измерении. Вибрация, вызванная двигателем 5 и барабаном 4, обуславливает на выходе датчика 6 сигнал шума, который накладывает ся на полезный сигнал.Одновременно такой же сигнал шума появляется на выходе датчика 10, так как он жестко закреплен на одном и том же кронштейне 8, но не взаимо действует с частицами цемента. Сигнал обоих датчиков поступает на входы блока вычитания 12, где происходит компенсация сигнала шума, Полезный сигнал, свободный от сигнала шума, И усиливается усилителем 13 и с выхода его поступает на вторичный прибор, который регистрирует результаты определения дисперсности частиц цемента, 30Повышение точности измерения позволяет определять частицы, размером менее 80 мкм. Так как содержание частиц размером менее 80 мкм в цементе составляет от 88 до 924 от общего з количества частиц и характеризует качество работы помольных агрегатов, повышение точности определения дисперсности частиц размером менее 55 Ф80 мкм позволяет поддерживать работу цементных мельниц в заданном оптимальном режиме, что приводит к сокола" щению непроизводительных энергозатрат.Формула изобретенияУстройство для измерения разме-.ров частиц, содержащее барабан, установленный на валу двигателя, бункер сисследуемым материалом, размещенныйнад барабаном, сьемник исследуемогоматериала, установленный в нижнейчасти барабана, датчик, чувствительный элемент которого помещен в слойисследуемого материала на барабане,усилитель и регистрирующий прибор,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измеренияразмеров частиц, оно снабжено формирователем слоя исследуемого материала, установленным между бункером ибарабаном, дополнительным датчиком,чувствительный элемент которогоустановлен вне слоя исследуемого материала, и блоком вычитания сигналов датчиков, входы которого соединены с выходами датчиков, а выход "со входом усилителя, причем оба датчика жестко закреплены на общемкронштейне.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРГ 584231, кл. С 01 М 15/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССРМф 338257, кл. В 02 С 25/00, 19698901 Я З.СкорнякоБабинец Составит Редак песочный екмар оррект/67ВН 4 ИП каз 109 Тираж .910Государственного комитета Слам изобретений и открытийМосква, Ж, Рауаская наб сное 3035 ф д.4 Фцциая Н 1 П Патент", г.ужгород, ул,Проектная,