Устройство для определения гранулометрического состава

 

Устройство для определения гранулометрического состава предназначено для контроля свойств пульп и суспензий. Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить точность за уменьшения влияния неизохронности колебаний. Устройство содержит трубчатый проточный резонатор , систему возбуждения колебаний резонатора, узел изменения жесткости резонатора, блок обработки выходного сигнала, причем трубчатый проточный резонатор выполнен с различной жесткостью на изгиб в двух взаимно перпендикулярных главных направлениях. Система возбуждения колебаний наклонена в плоскости поперечного сечения трубчатого проточного резонатора на угол о по отношению к первому главному направлению, причем Ы arc tg , где С и Cj - жесткости на изгиб соответственно в первом и втором главных направлениях . 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1226173 - А (51) 4 G 01 N 15/02 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !," ( (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА (57)Устройство для определения гранулометрического состава предназначено для контроля свойств пульп и (21) 3765962/24-25 (22) 04.07.84 (46) 23.04.86. Бюл. У 15 (71) Калушское производственное объединение "Хлорвинил" и Днепропетровский химико-технологический институт (72) В.И. Снегур, Ю.К. Тараненко, И.В. Мозолевский, И.С. 11Iyp и Н.А. Гордиенко (53) 532.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 890140, кл. G 01 N 9/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N - 685955, кл. G 01 N 9/00, 1979, суспензий. Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить точность за счет уменьшения влияния неизохронности колебаний. Устройство содержит трубчатый проточный резонатор, систему возбуждения колебаний резонатора, узел изменения жесткости резонатора, блок обработки выходного сигнала, причем трубчатый проточный резонатор выполнен с pasличной жесткостью на изгиб в двух взаимно перпендикулярных главных направлениях. Система возбуждения колебаний наклонена в плоскости поперечного сечения трубчатого проточO ного резонатора на угол о(по отноше- 9 нию к первому главному направлению, причем d = are tg С /С, где С и

С вЂ” жесткости на изгиб соответствен- С но в первом и втором главных направлениях. 2 ил.

C Jihad

F соз о е

С„ откуда tp; Ы= †", где С, и С жесткости на изгиб в направлении осей К и У.

Схема обработки выходного сигнала включает блок 10 управления, первый выход которого подключен к входу узла 8 изменения жесткости, второй выход — к входу обратимого возбудителя 9 колебаний, а третий выход — к управляющему входу вычислительного устройства 11, к счетным входам которого подключены два полосовых фильтра 12 и 13, настроенных на частоты f и (, колебаний резонатора вдоль осей ОХ и ОУ соответственно. К входам фильтров подключен выход возбудителя колебаний.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением резонатор 1 настраивается на заданные частоты 1

50

1 12261

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для контроля свойств пульп и суспензий.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности за счет уменьшения влияния неизохронности колебаний.

На чертеже приведена схема устройства; на фиг . 2 — сечение А-А на 1О фиг. 1.

Устройство содержит резонатор l выполненный из трубки, имеющей изгибную жесткость, зависящую от положения плоскости колебаний относительно осей ОУ и ОХ сечения резонатора.

Левый конец 2 трубки 1 жестко закреплен, а правый 3 сообщается с пульпопроводом 4 при помощи гибких сильфонов 5 и 6, между которыми раэмеще- 20 на подвижная магнитная трубка 7, расположенная во внутренней полости электромагнитного пропорционального преобразователя 8, образующего узел изменения изгибной жесткости резона- 25 тора. Для возбужденных и приема колебаний трубки предусмотрен обратимый возбудитель 9, ось Z2 которого лежит между осями ОХ и ОУ сече" ния резонатора. Угол с . выбран так, 30 что перемещения резонатора под действием силы F вдоль осей OK и ОУ равны:

73 2 и 1 путем подачи иэ блока 10 управления требуемой величины тока в обмотку 8 пропорционального электромагнитного преобразователя, который, втягивая магнитный патрубок 7, растягивает сильфон 5 и сжимает сильфон 6, вследствие чего на резонатор действует растягивающая сила, изменяющая его на изгиб. При подаче пульпы или суспензии внутрь резонатора 1 из блока 10 управления поступает сигнал на возбудитель 9, который смещает резонатор вдоль оси

7 7. действия возбудителя. В спектре частот возникающих при этом колебаний резонатора содержатся частоты

Х и Ю колебаний резонатора вдоль

1 осей ОХ и ОУ. Эти частоты выделяются полосовыми фильтрами 12 и 13 и обрабатываются в вычислительном устройстве 11 по алгоритму: .

В, н, ст (2) ст ъс 2 т îs где n = --- — постоянный коэффициент, ой

B„b — относительные амплитуды колебаний твердых частиц в резонаторе вдоль осей ОХ и ОУ соответственно;

Г„ 1 ; частоты колебаний пустого резонатора вдоль осей ОХ и ОУ соответственно; -,„, „, — масса единицы длины стенки резонатора, жидкости и твердых частиц внутри резонатора со-. ответственно.

Если размер твердых частиц в пульпе меньше граничного, то твердые частицы колеблются вместе с жидкостью, при этом В,=8 =- 1 и результат вычисления по формуле (2) равен нулю.

Если размер частиц станет больше граничного, то первой уменьшится амплитуда колебаний (т.е. В) твердых частиц в первом ппотномере, так как он работает на более высокой частоте и вычислительное устройство 11 зафиксирует разность частот и, про1 и порционалвную содержанию крупного класса частиц в пульпе. По окончании измерения частиц данного класса блок 10 управления дает сигнал

"Сброс" в устройство 11 и одновременно устанавливает новое значение жест1226173 кости на изгиб резонатора 1 путем изменения тока в обмотке 8 узла изменения жесткости. В результате этого устанавливается новое значение частот и f, следовательно, и частот и g которые соответствуют новому граничному размеру частиц, и измерительный цикл поВторяется. Таким образом, устройство позволяет определить гранулометрический 10 состав пульпы.

Применение возбудителя колебаний, наклоненного к главным осям поперечного сечения трубчатого резонатора, позволяет выбрать угол действия воз- 15 буждающей силы таким, при котором колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях будут происходить с одинаковой амплитудой. Поэтому при вычитании частот-в смести- щ теле исключается погрешность, связанная с явлением неизохронности колебаний системы. Погрешность от неизохронности объясняется зависимостью частоты колебаний механичес- 25 кой колебательной системы от амплитуды. Эта зависимость имеет вид:

2 2 2 и) =u) +0,7$Т А, (3) где д„, 4 — частоты колебания сис- 50 темы при амплитудах

А-О и А соответственно;

А — амплитуда колебаний; — постоянный коэффициент.

Так как g для одной и той же

35 колебательной системы в узком диапазоне измерения А не зависит от.частоты, то соответственные величины

„2

0,75 "1 А в зависимости (3), выэывающие погрешность от неизохронности, при вычитании частот взаимно исключаются .

Предлагаемое устройство для определения гранулометрического состава непрерывно дает информацию о ходе технологического процесса, что обеспечивает возможность использования ее для управления процессом, в т.ч. и в автоматических системах регулирования.

Формула изобретения

Устройство для определения гранулометрического состава, содержащее трубчатый проточный резонатор, системы возбуждения и съема колебаний резонатора, узел изменения жесткости резонатора и блок обработки выходного сигнала, соединенный с системой съема, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности за счет уменьшения влияния неизохронности колебаний, трубчатый проточный резонатор выполнен с различной жесткостью на изгиб в двух взаимно перпендикулярных главных направлениях, при этом система возбуждения колебаний установлена под углом к первому главному направлению в плоскости поперечного сечения трубчатого проточного резонатора, а

d = are tg С, /C, где С„ и С жесткости на изгиб соответственно в первом и втором главных направлениях.

122б173

Составитель В, Крутин еред Б.Кадар

Корректор С. Черни

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Иосква, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4