Устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов

 

Изобретение относится к строительству , а именно к измерительной технике по определению удельной по- ; верхности сыпучих материалов. Цель п изобретения - повьпаение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов дополнительно содержит смонтированную внутри осадительного цилиндра и расположенную соосно с ним прозрачную трубу, длина которой составляет 0,9 длины осадительного цшшцдра, а диаметр определяется по формуле (4 ) , где А «5,2- змгвнрический коэффициент; D и L - Д1гамет р и длина осадительного фили1Щра соответственно; ш - масса пробы сыпучего материала кг; плотность рабочей жидкости, кг/м. 2 ил..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. ае at) рп 4 G 01 N 15/02 бг

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3791513/24-25 (22) 11.09.&4

:,(46) 23.06.86. Вюп. Ф 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабаения, . канализации,.гидротехчнических соору° пений и инканерной гидрогеологин (72) ФеГ. Иайрановский, В.А. Воробьев, Г.В.Попов и И,Е. Емельянова (53) 681.,123-. 004(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

В 634178, anü С 01 N !5/02, 1976. . Авторское свидетельство СССР ,Ф 928200. an. О 01 И 15/02,;1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЙИНИЯ УДЕЛЬНОЙ HOBRPXHOCTH: {ИПУЧИХ МАТЕ РИАЛОВ (57) йзобретение относится к строктельству, а ймеино к измерительной: .С технике по определению удельной поверхности сыпучих материалов. Цель .:г изобретения - повыиение точности из- мерений. Поставленная цель достига.— ется тем, что устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов дополнительно содеркит смонтированную внутри осадитель. ного цилиндра и располоиенную .соосно с ним прозрачную трубу, длина кого- рой составляет 0,9 длины осадительного цилиндра, а диаметр определяется по формуле D. À/D (4 m> p11D L)"1з где Ан5,2- эмпирический коэффициент;

9 и L -: диаметр и длина осадительного цилйядра соответственно m Ф Е масса пробы сыпучего материала, кг;

Р- плотность рабочей ьмлкостн, кгlм!ь. (/) 2 ил.

Ю

Изобретение относится к измерительной технике по определению удель-, ной поверхности сыпучих материалов. *

Целью изобретения является повышеиие точности измерений. 5

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для определения удельной поверхности сыпучих матерна« лов; на фиг. 2 — расположение прозрачной трубы внутри осадительного 10 цилиндра.

Устройство содержит пробоотборник 1, осадительный цилиндр 2 с рас-. положенной соасно с ним и смонтированной внутри него прозрачной тру- 15 бой 3, заслонку 4 для удаления отработанной пробы сыпучего материала и рабочей жидкости, резервуар 5 с трубой 6 для подачи рабочей жидкости, . датчик 7 уровня жидкости, источник 8 20 света, фотаприемник 9, укрепленные на определенном уровне в горизонтальной плоскости. Для поддержания заданной температуры рабочей жидкости в резервуаре 5 предусмотрен терморегулятор 10. Выход фотоприемника 9 подключен к входу электронной мостовой измерительной схемы 11, выход ко. торой подсоединен к входу инверсного запоминакицего блока 12, выход ЗО которого подключен к входам запоминающих интеграторов 13-17, выходы которых, в свою очередь, соедин ни с входами сумматоров 18 и 19 массы и общей поверхности соответственно,а вы- д ходы последних подключены к входам блока

20 деления,. сигнал с выхода которого поступает на регистрирующий прибор 21 и в систему автоматического управления технологическим процессом. щ

Синхронизация работы элементов устройства, пробоотборника и системы подачи-удаления рабочей жицкости осуществляется с помощью блока 22 управления. 45

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость (например, вода или естественный солевой раствор) постоянной температуры, поддерживаемой терморегулятарам 10„ из резер. вуара 5 подается по трубе б в асадительный цилиндр 2 с расположенной соосно с ним и смонтированной внутри него прозрачной трубой 3, наполняя, его до определенного уровня, sapasae- .

uoro датчиком 7 уровня жидкости, после.чего проба сыпучего материала

4 2 (например, песка) с помощью пробоотборника 1 подается в осадительный цилиндр 2. Вследствие различных размеров частиц (а также нх различных масс) при осаждении материала в-жид- . кости происходит по-фракционное раз-. деление его частиц по всей высоте осадительного цилиндра 2. При этом осаждение более крупных частиц про- исходит быстрее, чем мелких. При просвечивании сечения осадительного цилиндра 2 с рабочей жидкостью щелевым источником 8 света затемнение, обусловленное размером и количеством осаждающихся частиц в промежутке между источником 8 света и фотоприемником 9, будет тем больше, чем больше удельная поверхность сыпучего материала и масса пробы.

Для уменьшения гидравлического сопротивления стенки осадительного цилиндра 2 и прозрачной трубы 3, омываемые рабочей жидкостью, выполняются гладкими из возможно более теплопроводного материала или покрываются теплопроводящими составами.

Удаление иэ осадительного цилиндра 2 отработанной пробы сыпучего материала и рабочей жидкости осущест-вляется с помощью электромеханической заслонки 4. При этом температура рабочей жидкости, значение. которой оказывает существенное влияние на скорость осаждения частиц сыпучего материала и, следовательно, иа точность показания устройства в целом, стабилизируется посредством терморегулятора 10.

Электронная схема вторичной обработки сигнала, поступающего с фотоприемника 9, работает следующим образом.

Фотосапротивления фотоприемника 9 включены в электронную мостовую измерительную схему 11. При этом для компенсации случайных незначительных колебаний показателей устройства, обусловленных рассогласованием элек-. тронной мостовой измерительной схе- мы 1 1 вследствие изменения мутности (прозрачности) рабочей жидкости после очередного измерения или по другим причинам, предусмотрено с,помощью инверсного запоминающего блока 12 запоминание с одновременным инверсированием "нулевого" значения сигнала, осуществляемое по команде программно-временного блока 22 управле554 делимого,,а с сумматора 18 — в качестве делителя. Таким образом, на выходе блока 20 деления получается сигнал, пропорциональный удельной поверхности сыпучего материала, который поступает в цифровой регистрирующий прибор 21 и подается в систему автоматического управления технологическим процессом.

Устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов, содержащее осадительный цилиндр с заслонкой и расположенными на нем источником света, фотоприемником и датчиком уровня, резервуар для рабочей.жидкости с терморегулятором, пробоотборник, мостовую измерительную схему, инверсный запоминающий блок, запоминающие интеграторы, сумматоры массы и.общей поверхности, блок деления, блок управления и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности .измерений, оно дополнительно содер- жит смонтированную внутри осадитель ного цилиндра и располбжениую соосно с ним прозрачную трубу, длина которой составляет 0,9 длины осадительного цилиндра, а диаметр определяется по формуле

20 где А= 5,2Dи Lш

3 . 1239 ния. Затем по команде блока 22 управления проба материала посредством пробоотборника 1 подается в осадительный цилиндр 2. Инверсный запоминающий блок 12, осуществляющий запо- минание и инверсию "нулевого" сигнала, суммирует его с сигналом, поступающим с электронной мостовой измерительной .схемы 11 вследствие прохождения пробы сыпучего материала 30 через область чувствительности фотоприемника 9. Таким образом, исключается влияние мутности (прозрачности) рабочей жидкости на точность измерения. 15

В момент достижения осаждающимися частицами области чувствительности фотоприемника 9 включаются блоком 22 управления последовательно через фиксированные .промежутки времени, соответствующие временным интервалам прохождения определенных фракций сыпучего материала относи, тельно фотоприемника 9, запоминающие интеграторы 13- f7, количество. 25 которых равно числу заданных фрак- . ций (например,-для песка это следующие стандартные фракции, мм: 0,140,315; 0,315-0,63, . 0,63-1,25; . 1,252,5; 2,5-5,0). Каждый из интеграто- . З0 ров интегрирует сигнал от одной оп.ределенной фракции сыпучего материала. Сигналы с выходов запоминающих интеграторов 13-17, т.е. их измеренные поверхности, поступают. на входы сумматоров 18 и 19 массы и

35 общей поверхности заданных фракций.

Коэффициенты передачи сумматоров

18 и 19 по каждому .входу подобраны так, что на выходе сумматора 18 полу40чается масса пробы сыпучего материала, а на выходе сумматора 19 - общая поверхность заданных фракций. При этом сигнал с сумматора 19 подается на вход блока 20 деления в качестве

Формула изобретения эмпирический коэффициент; диаметр и длина осадительного цилиндра со.ответственно; масса пробы сыпучего материала, кг; плотность рабочей жидкости, кг/м .

1239554

Составитель П. Захаров

Техред И.Попович Корректор Т. Колб

Редактор В. Иванова

Тираж 778 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . Заказ 3387/41

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