Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительный сосуд, пробоотборник, оптико-электронный датчик, включаю-. щий источник света и фотоприемник установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соединенный с пробоотборником . 1, и регистратор , отличающееся, тем, что, с целью повышения точности определения удельной 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 из которых включает в себя измерительный мост, соединенный с фотоприемником соответствующего оптико-электронного датчика , инвертирующий узел аналоговой S памяти, соедин.нный 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 инвертиО рующими узлами аналоговой памяти, с сумматорами-интеграторами и с дек лителем. со 4 СО

СООЭ СОаЕТСНИХ

Саз4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 у ) 1 „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, H ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 2792385/18-25 (22) 05.07.79 (46) 15.07.83. Бюл. Р 26 (72) В.A.Дорф, В.A.Славуцкий, Н.A Çèí÷åíêî, Г.Б.Попов, A È.Âåðêóò и Б.A.Ãîðäèí (71) Всесоюзный институт по проектированию организации энергетического строительства Оргэнергострой (53) 539.215(088,8) (56) 1. Платонов П.Н. и др. Экспрессный контроль удельной поверхности песка при помощи автоматического прибора. †Бетон и железобетон, 1977, Р 7, с.34.

2. Отчет по научно-исследовательской работе Разработка и внедрение метода определения гарантированной марки (активности) цемента без проведения физико-механических испытаний, инв. Р Б424386. Харьковский институт инженеров коммунального строительства. Харьков, 1973 — 1974, с. 64 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ NATEPHAJIOB, содеРжащее измерительный сосуд, пробоотборник, оптико-электронный датчик, включаю-:

„„SU„„1029049 А 3(59 G 01 N 15/02: G 01 N 33/42 щий источник света и фотоприемник установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соеди- ненный с пробоотборником .;, и ре гистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения удельной 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 Е

C 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 инвертирующими узлами аналоговой памяти, с сумматорами-интеграторами и с делителем.

1029049

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устрой— ствам для определения удельной по-, верхности сыпучих строительных материалов.

Известно устройство для опреде- 5 ления удельной поверхности сыпучих материалов, содержащее пробоотборник, измерительный сосуд, компрессор соединенный с измерительным сосудом, вибратор, приемники статического давления, соединенные с дифференциальным тягомером, и индикатор. Работа устройства основана на принципе проницаемости 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 L 13. 20

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет определять удельную поверхность сыпучих материалов с размерами часгиц более 2,5 мм, а для более мел- 25 ких частиц не обеспечивает необходимой точности измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство 30 для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, содержащее измерительный сосуд,пробо стборник,оптико-электронный датчик, включающий источник света и фотопри- 35 емник,установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соединенный с пробоотборником,и регистратор. Для определения удель- ной поверхности сыпучего строительного материала с помощью известного устройства находят форму зависимости между характеристикой фото-ЭДС при воздушной седиментации материа. ла в пределах активной эоны и характеристиками моды материала и сред- 45 него квадратического отклонения логарифмов диаметров частиц. Регистрация этой зависимости осуществляется с помощью фотоэлемента и скоростного самописца (23. 50

Недостатком этого устройства является то, что в процессе измерения не учитывается масса частиц анализируемого материала, и это не позволяет обеспечить высокую точность определе-55 ния удельной поверхности сыпучих строительных материалов.

Цель изобретения — повышение точности определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, поставленная цель достигается тем,60 что в устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, содержащее измерительный сосуд, пробоотборник, оптико-электронный датчик, включаю- 65 щий источник света и фотоприемник, установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соединенный с пробоотборником, и регист- . ратор, 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 сумматорамиинтеграторами 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 обработки

Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов (фиг,l) 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 цих 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 котсрого соединены с выходами сумматоров-интеграторов 15 и 16, а выход с регистратором 18, и узел 19 прог1029049 раммно-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 пробоотборника 1 сбрасывается в прозрачный измерительный сосуд 2, заполненный рабочей жидкостью, например. вской. При осаждении песка в жидкости происходит его пофракционное рас- 15 слоение по высоте измерительного сосуда 2, Так, осаждение крупных фракций материала происходит быстрее, чем мелких. Поэтому при просвечивании сечения измерительного сосуда 2 с 70 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 фо- 5 топриемника 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 воды после очередного измерения или по другим причинам предусмотрено запоминание с помощью узлов 13 и 14 аналоговой памяти нулевого" значения выходных сигналов мостов 11 и 12. Одновре35 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- 45 тельный сосуд. Одновременно подключаются сумматоры-интеграторы 15 и

16, осуществляющие суммирование инвертированного нулевого сигнала с сигналом, поступающим с измерительных мосгов 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 делителя

17 в качестве делителя, а сигнал сумматора-интегратора 16 — в качестве делимого. Подключение делителя 17 к сумматорам-интеграторам 15 и 16 осуществляется в соответствующие моменты времени узлом 19 программновременного 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 водослирн г 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 оп1 еделение удельной поверхности сыпучих строительных материалов, что повышает производительность приготовления строительных смесей, а также качество этих смесей.

1029049

4Ье. 1

ВНИИПИ Заказ 4948/40 .Тираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4