Устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов

ОП ИСАИ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублин(53) УДК 681.123. .004(088.8) по делам изобретений и открытийЛата опубликования описания 15 .05. 82 Г. Б. Попов, В. А. Воробьев, А.:И. Беркут,",В. А. Дорф и В. А. Славуцкий(72) Авторы изобретения Всесоюзный институт по проектированию изации(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СЫПУЧИХ НАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к строительству, а именно к измерительной технике по определению удельной поверхности сыпучих строительных материалов.Известно устройство для определения поверхности сыпучих материалов, содержащее цилиндр с измерительными трубками, соединенными с дифференциальным манометром датчиком перемещения, привод цилиндра, вибратор и стабилизатор давления Щ .Однако устройство не позволяет определять удельную поверхность сыпучих строительных материалов с размерами частиц более 2,5 мм. При измерении удельной поверхности материала с размерами частиц менее 2,5 мм, устройство не обеспечивает необходимой точ" ности измерения. Кроме того, равные по удельной поверхности, но не одина . ковые по гранулометрии, составы при уплотнении в измерительндм стакане получают различную упаковку, поэтому в результате анализа одинаковых по удельной поверхности (но различныхпо гранулометрическому составу) материалов на выходе прибора получаютразличные значения удельной поверхности.5Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является устройство дляопределения удельной поверхности сы Опучих материалов, содериащее осадительный цилиндр с располоменными нанем источником света, фотоприемником,диссипатирующее устройство, выполняющее роль датчика уровня, пробоотборник и устройство управления соедиФненное с блоком регистрации. В извест"ном устройстве для определения дисперсного состава порошкообразных материалов производят диссипатированиенавески порошка, пропускание светового потока через осадочную смесь и регистрацию изменений его интенсивности во времени с последующим вычислением дисперсного состава (21.Рабочая жидкость (например, вода) постоянной температуры, поддерживаемой терморегулятором 9 из резервуара 4 подается по трубе 5 в прозрачный цилйндр 2, наполняя его до определенного уровня, задаваемого датчиком уровня 6, после чего проба сыпучего строительного материала (например песка) с помощью пробоотборника 1 засыпается в цилиндр 2. Вследствие различных размеров частиц (а также их различного веса) при осаждении материала в жидкости происходйт по- фракционное рассеяние его частиц по всей высоте цилиндра 2, причем осаждение более крупных частиц происходит быстрее, чем мелких. При просвечивании сечения цилиндра 2 с жидкостью щелевым источником света 7, затемнение обусловленное размерами и количеством осаждаемых частиц в промежутке мемду источником света 7 и фотоприемником 8 тем больше, чем больше удельная поверхность материала и масса пробы. Удаление из цилиндра 2 отработанной пробы и жидкости осуществляется через электро-, механическую заслонку 3, Температура рабочей жидкости, оказывающая существенное влияние на скорость оседания частиц материала и, следовательно, на точность показания устройства в 3 92820Однако данное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения, и, кроме того, не позволяет получать данные об удельной поверхности сыпучих строительных материалов в автоматическом режимеЦель изобретения - повышение точности измерения удельной поверхности сыпучих строительных материалов. за счет измерения площади поверхности 10 каждой его фракции в отдельности.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержащее осадительный цилиндр с расположенными на нем источййком света, Фотоприемником и 15 датчиком уровня, пробоотборник и уст. ройство управления, соединенное с блоком регистрации, снабжено мостовой измерительной схемой, инверсным эапо" минающим блоком, запоминающими интег раторами сумматорами веса и общей поверхности и блоком деления, причем выход фотоприемника соединен с первым входом инверсного запоминающего блока, второй вход которого соединен с 25 блоком управления, а выход подключен к первым входам запоминающих интеграторов, вторые входы которых соединены с блоком управления, а выходы объединены и подключены к соединенным З 0 между собой входам сумматоров веса и общей поверхности, выходы которых под ключены соответственно к первому и второМу входам блока деления, выход кОторого подсоединен к блоку регистрации, при этом один из выходов блока управления соединен с пробоотборником,Цилиндр может быть снабмен заслонкой для удаления отработанной пробы и жидкости и датчиком уровня жидкости, соединенными с блоком управления,Устройство может быть снабмено резервуаром для рабочей жидкости с терморегулятором, подключенным к блоку управления и датчику уровняНа чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов состоит из пробоотборника 1, прозрачного цилиндра 2, снабженного заслон-кой 3 для удаления отработанной про" бы и жидкости и резервуара 4 с трубой 5 для подачи рабочей жидкости, датчика уровня жидкости 6, щелевых Ь источников света 7 и фотоприемника 8, укрепленных на одной оси и располоменных на определенном уровне, Для.под 0 4держания заданной температуры рабочей жидкости в резервуаре 4 предусмотрен терморегулятор 9.фотоприемник, состоящий иэ группы параллельно включенных Фотореэисторов, подключен к электронной мостовой измерительной схеме 10, подсоединенной по входу инверсного запоминающего блока 11,. выход которого подключен ко входам запоминающих интеграторов 12- 16, выходы которых, в свою очередь, соединены со входами сумматоров веса и общей поверхности 17 и 18 соответственно, а выходы последних подключены ко входам блока деления 19 сигнал с выхода которого поступает на регистрирующий прибор 20 и в систему автоматического управления технологическим процессом. Синхронизация работы эле-; ментов устройства, пробоотборника и подачи-удаления рабочей жидкости осуществляется с помощью блока управления 21.Устройство работает следующим образом.928200 Формула изобретения целом, стабилизируется посредствомтерморегулятора 9.Электронная схема .вторичной обработки сигнала, поступающего с Фотоприемника 8 устроена и работает следующим образом,фотосопротивления фотоприемника 8,включены в электронную мостовую измерительную схему 10. При этом для компенсации случайных незначительных. колебаний показаний устройства, обусловленных рассогласованием электрон- .ной мостовой измерительной схемы 10вследствие изменения мутности (прозрачности) рабочей жидкости послеочередного измерения или по другимпричинам, предусмотрено с помощьюинверсного запоминающего устройства 11запоминание с одновременным инверсированием "нулевого" значения сигнала, Оосуществляемое по команде программновременного блока управления 21. Затем,по команде блока управления 21 пробаматериала посредством пробоотборниказасыпается в цилиндр 2. Инверсноезапоминающее устройство 11, осуществляющее запоминание и инверсию "нулевого" сигнала, суммирует его с сигналом, поступающим с электронной,мостовой измерительной схемы 10, вследст- Зовие прохождения пробы материала относительно датчика. Таким образом исключается влияние мутности (прозрачности) рабочей жидкости на точностьизмерения, 35 В момент достижения оседающими частицами Фотоприемника 8 включается блоком управления 21 последовательно, через фиксированные промежутки временисоответствующие времени интервалам прохождения определенных фракций сыпучего строительного материала относительно фотоприемника 8, запоминающие интеграторы 12-16, количество45 которых равно числу заданных фракций (например, для песка это фракции вмм 0,1 Ь-О,315; О, 315-0,63; 0,63-1,25;1,25-2,5; 2,5-5,0); Каждый из интеграторов интегрирует сигнал от одной50 опредеЛенной фракции материала, Сигналы с выходов запоминающих интеграторов 12-16 (т.е, их измеренные поверхности) поступают на входы сумматоров веса 17 и общей поверхности заданных фракций 18. Коэффициенты пере дачи сумматоров 17 и 18 по каждому входу подобраны так, что на выходе сумматора 17 получается вес пробы ма 1 териала, а на выходе сумматора 18 общая поверхность заданных фракций.При этом сигнал с сумматора 18 подается на вход блока деления 19 в ка" честве делимого, а с сумматора 17 " в качестве делителя. Таким образом, на выходе блока деления 19 появляется сигнал, пропорциональный удельной поверхности сыпучего строительного материала, который регистрируется цифровым измерительным устройством 20 и поступает в систему автоматического. управления технологическим процессом.Применение описанного автоматичес кого устройства позволит с большей точностью определять удельную поверхность сыпучих строительных материалов, что повысит производительность приготовления и качество строительных сме" сей. 1. Устройство для определения удельной поверхности сыпучих матери" алов, содержащее осадительный цилиндр с расположенными на нем источником света, Фотоприемником и датчиком уровня, пробоотборник и устройство управ-ления, соединенное с блоком регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я 1 ем, что, с целью повышения точности измерения удельной поверхности сыпучих материалов за счет измерения поверхности каждой его Фракции в отдельности, оно снабжено мостовой измерительной схемой, инверсным запоминающим блоком, запоминающими интеграторами, сумматорами веса и общей поверхности и блоком деления, причем выход фото-приемника соединен с первым входом инверсного запоминающего блока, второй вход которого соединен с блоком управления, а выход подключен к пер" вым входам запоминающих интеграторов, вторые входы которых соединены с бло" ком управления, а выходы объединены и подключены к соединенным между со" бой входам сумматоров веса и общей поверхности, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока деления, выход которого подсоединен к блоку регистрации, при этом один из выходов блока управления соединен с пробоотборником,2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цилиндр00 81. Платонов П. Н, и др. Экспертный контроль удельной поверхности песка при помоци автоматического прибора.сеев Стец Коррек 883венного комитетаетений и открытийЯ, Раушская на 226/54 Тираж ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Носква, Зака одписноеСР илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,7 9282снабжен заслонкой, соединенной с блоком управления.3, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно.снабжено резервуаром для рабочей жидкости с терморегулятором, подключенным кблоку управления и датчикууровня,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 2, Авторское свидетельство СССРИ 634178, кл. 6 01 И 15/02, 1976