Устройство для контроля процесса виброуплотнения бетонной смеси

 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к контролю процесса виброуплотнения бетонной смеси. Позволяет повысить точность контроля. Содержит: четыре датчика 1 степени уплотнения, сумматор 2, измерительный блок 3 и исполнительный элемент 4 регулирующего органа. Каждый датчик 1 степени уплотнения выполнен в виде втулки 5 с каналами для световодов 6 и охватывающего втулку с возможностью перемещения стакана с отражающей поверхностью 8 на дне и содержит источник излучения 9 и фотоприемник 10. Измерительный блок 3 содержит мультивибратор 11, триггер 12, дифференцирующие цепи 13 и 14, ключи 15 - 22, элементы задержки 23 и 24, диоды 25 и 26, конденсаторы 27 и 28, усилители 29 и 30, компаратор 31. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19> (И) 45 А1 (51) 4 G 01 N 33/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4244671/29-33 (22) 26.02.87 (46) 30.06.89. Бюп. ¹ 24 (71) Научно-исследовательский институт московского строительства (72) С.M.Ïóøêàðåâ, С.Я.Дулькин, А.В.Левченко и В.Д.Марьин (53) 666 . 973 . 6 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 472886, кл . G 01 N 9/18, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 197249, кл. С 01 N 9/36, 1959. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KOHTPOJIH ПРОЦЕССА ВИБРОУПЛОТНЕНИЯ БЕТОННОЙ CMECH (57) Изобретение относится к строительным материалам, в частности к контролю процесса виброуплотнения

2 бетонной смеси. Позволяет повысить точность контроля. Содержит: четыре датчика 1 степени уплотнения, сумматор 2, измерительный блок 3 и исполнительный элемент 4 регулирующего органа. Каждый датчик 1 степени уплотнения выполнен в виде втулки 5 с каналами для световодов 6 и охватывающего втулку с возможностью перемещения стакана с отражающей поверхностью 8 на дне и содержит источник излучения 9 и фотоприемник 10. Измерительный блок 3 содержит мультйвиб ратор 11, триггер 12, дифференцирую" щие цепи 13 и 14, ключи 15-22» элементы задержки 23 и 24, диоды 25 и

26, конденсаторы 27 и 28, усилители 29 и 30, компаратор 31. 1 ил.

1490645

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к устройствам для контроля процесса виброуплотнения бетонной смеси.

Целью изобретения является повышение точности контроля процесса виброуплотнения бетонной смеси.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства. 10

Устройство содержит четыре датчика 1 степени уплотнения, сумматор 2, измерительный блок 3 и исполнительный элемент 4 регулирующего органа. Каждый датчик 1 степени уплотнения выполнен в виде втулки 5 с каналами для световодов 6 и охватывающего втулку с возможностью перемещения стакана 7 с отражающей поверхностью 8 на его днище и содержит источник 9 излучения и фотоприемник 10.

Измерительный блок 3 содержит мультивибратор 11, триггер 12, дифференцирующие цепи 13 и 14, ключи 25

15-22, элементы 23 и 24 задержки,,диоды 25 и 26, конденсаторы 27 и 28, усилители 29 и 30 и компаратор 3 1.

Устройство работает следующим образом. 30

Втулка 5 каждого датчика 1 степени уплотнения укреплена на виброуплотнителе (не показан), а днище стакана механически связано с пуансоном, который опирается на поверхность 35 уплотняемой бетонной смеси. При включении виброуплотнителя в работу вследствие осадки бетонной смеси, возникающей при ее уплотнении, происходит перемещение пуансона, а сле- 40 довательно, и отражающей поверхности 8 °

В каналах втулки 5 находятся световоды 6. Один из световодов 6 обращен одним концом к источнику 9 иэлу- 4 чения, а другим концом — к отражающей поверхности 8, к которой также обращен другой световод 6, противоположный конец которого обращен к фотоприемнику 10. В результате перемещение отражающей поверхности 8 изменяется интенсивность освещенности фотоприемника 10, а следовательно, и сиг— нал на выходе этого фотоприемника.

Волоконно-оптические световоды 6, используемые в датчиках 1 степени уплотнения бетонной смеси, практически не подвержены механическим воздействиям и влиянию различных по— мех, что обеспечивает высокую точность работы устройства для контроля виброуплотнения бетонной смеси в целом. Выходы фотоприемников 10 соединены с входами сумматора 2, выход которого подключен к входу измерительного блока 3.

На выходе сумматора 2 происходит усреднение сигналов фотодиодов 10.

Это способствует увеличению точности устройства для контроля виброуплотнения в целом, так как в результате усреднения уменьшается влияние перекосов механических частей формующего агрегаra, наклона поверхности бетонной смеси и т.п. Выходное напряжение сумматора 2 подается на вход измерительного блока 3.

Измерительный блок 3 осуществляет обработку сигналов датчиков 1 степени уплотнения. Мультивибратор 11 на его входе преобразует поступающее с выхода сумматора 12 напряжение s последовательность прямоугольных импульсов постоянной амплитуды. Частота этой импульсной последовательности прямо пропорциональна входному напряжению мультивибратора 11, т.е. степени уплотнения бетонной смеси . Начальную частоту ра.боты мультивибратора 11 в момент включения виброустановки следует выбирать примерно на два порядка ниже частоты раГ r боты виброустановки.

В процессе работы измерительного блока 3 импульсы мультивибратор

11 по очереди заряжают один из конденсаторов 27 и 28. Это предохраняет схему измерительного блока от действия импульсных помех. Для распределения импульсов с целью сравнения напряжений, до которых заряжаются конденсаторы 27 и 28,.служат триггер 12, ключи 15-22, усилители 29 и 30, дифференцирующие RC-цепи

13 и 14 и диоды 25 и 26 ° Элементы

23 и 24 задержки необходимы для обеспечения разряда конденсаторов

27 и 28 и срабатывания компаратора

31 ° Последний сравнивает напряжение, до которого зарядился один из конденсаторов в очередном импульсе, и напряжение заряда в другом конденсаторе в предыдущем импульсе, которое сохраняется (запоминается) на этом конденсаторе до конца того импульса, когда происходит сравнение.

Благодаря этому в схеме измеритель90645

20

5 14 ного блока реализуется дифференциальный метод измерения, что существенно повышает точность работы устройства для контроля процесса виброуплотнения.

В исходном состоянии триггера 12 на его прямом выходе существует сигнал "О", а на инверсном — "1", при этом ключ 15 закрыт, а конденсатор 29 заряжен предыдущим импульсом, ключ 16 открыт и конденсатор

27 заряжается. К приходу следующего импульса конденсатор 27 заряжается до уровня, соответствующего моменту прихода этого импульса, который опрокидывает триггер 12, в результате чего ключ 15 открывается, а ключ 16 закрывается. На выходе дифференцирующей цепи 14 появляется положительный импульс, а на выходе и дифференцирующей цепи 13 — отрицательный импульс. Импульс дифференции рующей цепи 14 через диод 26 поступает на вход элемента 24 задержки и на управляющие входы ключей 22 и

21, которые подключают выходы усилителей 29 и 30 к входам компаратора 31.

При отсутствии импульса (дифференцирующей цепи 14) ключи 2 1 и 22 размыкаются. Импульс с дифференцирующей цепи 14, задержанный элементом 24 задержки на время, необходимое для срабатывания компаратора 31, поступает на управляющий вход ключа 20, через который разряжается конденсатор 28. С приходом следующего импульса триггер 12 вновь опрокидывается и процесс повторяется с участием блоков 13, 25, 23, 19, 17 и 18. При этом на входы компаратора 31 поступают одновременно сигнал, полученный в момент прихода данного импульса, и запомненное значение сигнала в момент прихода предыдущего импульса.

В компараторе 31 производится сравнение этих сигналов, и на его выходе появляется импульс, вызывающий включение исполнительного элемента 4 регулирующего органа.

При этом начиная с включения виброустановки частота импульсов мультивибратора 11 изменяется со сравнительно большой скоростью, а перед выключением виброустановки изменение частоты импульсов прекращается. Таким образом схема измерительного блока 3 реагирует на скорость изме25

55 нения входного сигнала, т.е. осуществляет его дифференцирование, а факт уменьшения скорости до нуля используется для фиксации конца процесса виброуплотнения.

Равенство напряжений на входе компаратора свидетельствует об оконча ии процесса виброуплотнения бетон- ной смеси. Выходной сигнал компаратора 31 вызывает срабатывание исполнительного элемента 4, который отключает виброустановку.

Устройство для контроля процесса виброуплотнения бетонной смеси имеет высокую точность и помехоэащищенность, легко перестраивается при переходе на другие типоразмеры железобетонных изделий, имеет малый вес и габариты. формул а изобретения

Устройство для контроля процесса виброуплотнения бетонной смеси, содержащее первый и второй датчики степени уплотнения, измерительный блок, соединенный с исполнительным элементом регулирующего ор гана, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля процесса виброуплотнения бетонной смеси, оно снабжено сумматором, третьим и четвертым датчиками степени уплотнения, при этом измерительный блок выполнен из мультивибратора, триггера, двух элементов задержки, восьми ключей, двух дифференцирующих цепей, двух диодов, двух конденсаторов, двух усилителей и компаратора, а каждый датчик степени уплотнения в виде источника излучения, фотоприемника, двух световодов и установленной на виброуплотнителе втулки с каналами для световодов и охватывающего втулку с возможностью перемещения стакана с отражающей поверхностью на его днище, причем одни концы световодов обращены к отражающей поверхности, а другие — соответственно к источнику излучения и фотоприемнику, а выходы фотоприемников датчиков степени уплотнения подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого подключен к входу мультивибратора, который является входом измерительного блока, выход мультивибратора соединен с входом триггера и информационными входами первого и второго ключей, один из выхо1490645

Составитель В.Славуцкии

Редактор А.Лежнина Техред М.Ходанич - Корректор С.Шекмар

Заказ 3750/53 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 дов триггера соединен с управляющим входом первого ключа и входом первой дифференцирующей цепи, другой выход триггера - с управляющим входом второго ключа и входом второй дифференцирующей цепи, выход первой дифференцирующей цепи через первый диод подключен к входу первого элемента задержки и управляющим входам третьего и четвертого ключей, выход первого элемента задержки подключен к управляющему входу пятого ключа, выход первого ключа соединен с входом первого усилителя, информационным входом пятого ключа и одной обкладкой первого конденсатора, другая обкладка которого и выход пятого ключа соединены с нулевым потенцйалом, выход второго ключа соединен с иыформационным входом шестого ключа, одной иэ обкладок второго конденсатора и входом второго усилителя, выход которого подключен к информационным входам четвертого и седьмого ключей, выходы третьего и четвертого ключей соединены с первым входом компаратора,выход которого является выходом измерительного блока, выход второй дифференцирующей цепи через второй диод подключен к входу второго элемента задержки и управляющим входам седьмого и восьмого ключей, выход первого усилителя соединен с информационными входами третьего и восьмого ключей, выходы седьмого и восьмого ключей подключены к второму входу компаратора, выход второго элемента задержки подключен к управляющему входу шестого ключа, выход которого и другая обкладка второго конденсатора подключены к нулевому потенциалу.