Устройство для определения однородности смешивания материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N27/02 

2, Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что количест1144044 во измерительных ячеек выбрано не менее 10.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ НИЯ ОДНОРОДЕЮСТИ СМЕШИВАНИЯ МАТЕРИ(АЛОВ, содержащее измерительную ячейку с диэлектрической боковой поверхностью и расположенным внутри нее V. электропроводящим поршнем со штоком, о тлич ающ е вся тем, что, с целью сокращения времени определения однородности, оно снабжено дополнительньми измерительными ячейкаьш, смонтированньпда на диэлектрическом кольце, установленном с возможностью вращения в вертикальной плоскости, половина внешней части которого ограниче-на неподвижно установленной диэлектрической обечайкой с вмонтированным в нижней ее части электродом, конец штока каждой измерительной ячейки установлен внутри направляющего паза, смонтированного на неподвижно установленном кулачке, расположенном внутри кольца, а в боковую (Я поверхность каждой измерительной ячейки вмонтирован электрод. о k 4 ff

Изобрететсие относится к контролю качества смешивания сыпучих компонен тов с жидкими и может быть использовано в комбикормовой промьшшвнности при оценке качества работы смесителей. Известно устройство для измерения удельного сопротивления диэлектри ков, содержащее высоковольтный элект род, коаксиально расположенные охран ньш и измерительный электроды, источ ник питания и измерительный прибор, причем высоковольтный электрод выполнен в виде полого стакана из немагнитного материала с расположенными в нем магнитами, вьтолненными в виде двух полых цилиндров и стержня, охранный и измерительный электроды снабжены магнитами, причем магниты измерительного и охранного электррдов имеют полярности, противоположные полярности магнита высоковольтного электрода |Т} . Применение данного устройства не исключает затрат ручного труда, и анализ смеси продолжителен по времени. Наиболее близким по технической сущности к изобретений является устройство для определения однородности смешивания материалов, содержащее измерительную ячейку с диэлект рической боковой поверхностью и расположенным внутри нее электропроводя щим поршнем со штоком. Токоподвод осуществляется через дно ячейкии шток, который на нижнем конце имеет пуансон . Недостатком известного устройства является применение ручного труда на отбор, взвешивание и загрузку проб, что сказывается на длительности измерения. Цель изобретения - сокращение ..времени определения однородности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения однородности смешивания материалов, содержащее измерительную ячейку с диэлектрической боковой поверхностью и расположенным внутри нее электропроводящим поршнем со штоком, снабжено дополнительными измерительньохщ ячейками, смонтированньо и на диэлектрическом кольце, установленном с возможностью вращения вертикальной плоскости, половина внешней части которого ограничена неподвижно установленной диэлектрической обечайкой с вмонтированным в нижней ее части электродом, конец штока каждой измерительной ячейки установлен внутри направляющего паза, смонтированного на неподвижно установленном кулачке, расположенном внутри кольца, а в боковую повер хность каждой измерительной ячейки вмонтирован электрод. Кроме того, количество измерительных ячеек выбрано не менее tO. На фиг. 1 представлена (еханическая часть устройство для определения однородности смешивания, раэрез} на фиг. 2 - блок-схема вычислительного устройства. Устрбйство содержит вращающееся диэлектрическое кольцо 1 с измерительными ячейками 2. На верхней ;части подвижного кольца t располо- 1жена неподвижная обечайка 3, а внутри кольца - неподвию1Ый кулачок 4, имеющий направляющий паз 5, с которым входит в зацепление шток поршня б, находящийся внутри измерительной ячейки 2. В нижней части обечайка 3 снабжена электродом 7 с токо- . подводящим контактом 8. В корпус каждои измерительной ячейки 2 вмонтиг рован контакт 9, электрически соединенный с контактом 10, расположённым на внешней поверхности вращающегося кольца 1. Контакт 10 соприкасается с контактной щеткой 11, распоЛОЖБИНОЙ у конца обечайки по ходу {Движения кольца. Контакт 8 и щетка 11 соединены с вычислительным устройством, включающим блок 12 памяти и первый сумматор 13. Выход первого сумматора 13 соединен с входом первого блока 14 умноженияу выход первого блока 14 умножения - с вторым входом второго сумматора 15, первый вход которого соединен с выходом блока 12 памяти. Выход второго сумматора 15 соединен с входой второго блока 16 умножения, выход которого связан с входом треть его сумматора 17, соединенного с входом третьего блока 18 умножения. выход которого, в свою очередь, свя- ts зан с входом блока 19 извлечения квадратного корня. Его выход соединен с первым входом блока 20 четвертого умножения, второй вход которого соединен с вторьо4 выходом первого 20 блока 14 умножения. Устройство «работает следующим об разоЙ. Смесь сыпучих продуктов с жидким поступает насыпью в измерительную ячейку 2 в момент, когда ячейка находится в вертикальном положении, а поршень - в нижней, части ячейки Вращаясь против часовой стрелки, кольцо 1 с нзмерительньвш ячeйкa И .2 перемещает пс ршень 6, шток которо1 д движетсй по кулачку 4, в резул тате чего поршень 6 поднимается вверх по ячейке 2 и происходит спрессовывание продз кта. В момент мак сияального сжатия продукта в каждой ячейке осуществляется снятие сигналов падения напряжения на пробах через контакт 8 и щетку 11. Сигнал каждого измерения подается на вход блока 12 памяти и первогосумматора 13, с выхода которого сигнал поступает на вход первого блока 14 ум ножения. С выхода блока 12 памяти сигнал поступает на первый вход вто рого сумматора 15, а на его второй вход поступает сигнал с первого выхода первого блока 14 умножения. С выхода второго сумматора 15 сигна подается на вход второго блока 16 умножения, с выхода KOTof)oro идет сигнал на вход третьего сумматора 1 С выхода третьего сумматора 17 сигнал идет на вход третьего блока 18 умножения, а с его выхода - на рход блока 19 извлечения квадратног корня.С выхода блока 19 извлечения квадратного корня сигнал попадает на 44 первый вход четвертого блока 20 умножения, второй вход которого получает сигнал с первого блока 14 умножения. На выходе четвертого блока 20 умножения снимается сигнал, определяющий коэффициент вариации отдельных измерений падений напряжения на пробах, ито характеризует однородность смешивания. Известно, что у одного и того же, вещества сопротивление, а следовательно, и падение напряжения на его пробе зависят от объема засыпки продукта, его гранулометдаи, давления скорости спрессования пробы, В Предлагаемом устройстве постоянными поддерживают насыпной объем пробы, высота столба спрессования продукта и скорость схфессования продукта. давление поршня на пробы одного продукта будет постоянным. Для определения однородности смеси осуществляется последовательный отбор проб из смесителя, измере, ние падения напряжения на них и вычисление коэффициента вариации „ 4Z(4;-V 00 , п- X где X; значение падения напряже- . ния на каждой пробе; среднее значение падения напряжения за один оборот отборника проб; количество ячеек в отборнике проб ( п 10). Количество измерительных яче;1к о выбирается не менее 10. Так, при п 10 вычисленный коэффициент вариации будет верен с точностью до 25%, при п 15 до 20% и при п 20 до 18%. На практике нет необходимости вычислять коэффициент вариации с точностью, превышающей 25%, поэтому принимают ее как достаточную для вычисления коэффициента вариации. (J увеличением количества измерительных ячеек более 10, точность определения однородности возрастает. Что касается размера обечайки, то она должна охватывать половину количества измерительных ячеек во вращающемся кольце для обеспечения одинаковых периодов сжатия пробы в измерительных ячейках и выпуска ее из них, что, в свою очередь, обеспечивает равномгрность отбора проб.

Использование предлагаемого устipoficTBa значительно згменьшает время проведения анализа по определению однородности смешивания, при этом

совершенно исключаются затраты ручного труда и обеспечивается возможность создания системы автоматического регу лирования качества работы смесителей.

Г

76

Фи8.2