Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N15/02 G01N33/42 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для определения удельной по- верхности сыпучих строительных материалов. Известно устройство для определения удельной поверхности сыпучих материалов, содержащее пробоотборник, измерительный сосуд, компрессор соединенный с измерительным сосудом вибратор, приемники статического давления, соединенные с дифференциальным тягомером, и индикатор. Ра бота устройства основана на принцип проницаемости образца сыпучего материала воздухом под избыточным дав лением. Перепад давления на слое сы пучего материала с помощью прием.ников статического давления фиксируют дифференциальным тягомером, сигнал с KOTOpdro поступает на; индикатор Hi. Недостатком известного устройств является то, что оно не позволяет определять удельную поверхность сыпучих материалов с размерами часгиц более 2,5 мм, а для более мелких частиц не обеспечивает необходимой точности измерений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату является устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, содержащее измерительный сосуд,проб отборник,оптико-электронный датчик, включающий источник света и фотопри емник,установленные у верхнего края сосуда,блок управления и обработки, соединенный с пробоотборником, и, регистратор. Для определения удельной поверхности сыпучего строительного материала с помощью известного устройства находят форму зависимости между характеристикой фото-ЭДС при воздушной седиментации материа ла в пределах активной зоны и харак теристиками моды материала и среднего квадратического отклонения логарифмов диаметров частиц. Регист рация этой зависимости осуществляет ся с помощью фотоэлемента и скорост ного самописца 23. Недостатком этого устройства яв- ляется то, что в процессе измерения не учитывается масса частиц анализируемого материала, и это не позволяе обеспечить высокую точность определе ния удельной поверхности сыпучих строительных материалов. Цель изобретения - повышение точности определения удельной поверхнос ти сыпучих строительных материалов. Поставленная цель достигается тем что в устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, содержащее измерительный сосуд, пробоотборни оптико-эле,ктронный датчик, включающий источник света и фотогфиемник, установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соеди-. ненный с пробоотборником, и регистг 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 сыцучих строительных материалов; на , - структурная схема блока управления и обработки Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов (фиг.1) 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 щих щелевые 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 другойk выходу инвертирующего узла аналоговой памяти, делитель 17, входы которого соединены с выходами сумматоров-интеграторов 15 и 16, а выход - I . с регистратором 18, и узел 19 программно-временного управления, соединенный с инвертирующими узлами 13 и. 14 аналоговой памяти, с сумматорами-инте ра торами 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 проз рачный измерительный сосуд 2, заполненный рабочей жидкостью, например В(3йой. При осаждении песка в жидкости происходит его пофракционнЬе расслоение по высоте измерительного сосуда 2, Так, осаждение крупных фракций материала происходит быстрее чем мелких. Поэтому.при просвечивани сечения измерительного сосуда 2с помощью щелевого источника 5 (6) све та степень затемнения фоторезистора фотопрйемника 8 будет тем больше,че больше удельная поверхность песка и масса пробы.Степень же затемнения Ф топриемника 7 зависит лишь от массы пробы.Фоторезисторы фотоприемников и 8 включены в измерительные мосты 11 и 12. Для компенсации случайных колебаний показаний устройства из-за изменения мутности воды после очеред ного измерения или по другим причина предусмотрено запоминание с помощью узлов 13 и 14 аналоговой памя ти нулевого- значения выходных сигналов мостов 11 и 12. Одновременно узлы 13 и 14 аналоговой памяти осуществляют инвертирование запоминаемого сигнала. По команде узла 19 программно временного управления запоминание значений сигналов с выходов измерительных мостов 11 и 12 осуществляется до сброса пробы в измерительный сосуд 2. Затем узел 19 подает сигнал на пробоотбо ник 1, и песок засыпается в измерительный сосуд. Одновременно подключаются сумматоры-интеграторы 15 и 16, осуществляйвдие суммирование инвертированного нулевого сиг- , ала с сигналом, поступающим с изерительных мостов 11 и 12 при прохождении 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 - пропорциональный произведению массы пробы на удельную поверхность материала. ПрК 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 сигг 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 очистки. 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 onileделение удельной поверхности сыпучих строительных материалов, что повышает производительность приготовления строительных смесей, а также качество этих смесей.

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, соеди- ненный 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