Устройство для контроля гранулометрического состава суспензии Советский патент 1986 года по МПК G01N15/02 

щаюш,ийся диск 5 для нанесения пробы суспензии, С диском контактирует чувствительный элемент 1, установленный на валу 2, Вал опирается одним концом на опору 3, закрепленную на корпусе устройства, а к второму концу вала прижат пьезоэлемент 4 Над диском расположен штуцер 6 для подаИзобретение относится к измерй - тельной технике, предназначено для контроля параметров суспензий, и может быть использовано в машинострое- шш,-металлургической и других отраслях промьшленности.

Цель изобретения - повышение точности контроля и оперативности измерения за счет измерения размера отдельных частиц J-I обеспечения калибровки в едином цикле измерения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит чувствительный элемент 1, установленный на валу -2. Вал 2 опирается одним ко1щом |на опору 3, закрепленную на корпусе устройства, а к второму концу вала пррзжат пьезоэлемент 4 Ролик 1 опи- рается на подв1шную подложку-вращаю щийся диск 5, над которым расположены штуцер 6 для подачи суспензии и штуцер 7 для подачи воды, закрепленные на корпусе устройства

Пьезоэлемент 4 электрически соединен с амплитудным селектором 8, выходы которого через коммутатор 9 соедир.ены со счетчиками 10 импульсов, число которых равно количеству контролируемых фракций. Выходы счетчиков 10 подключены к анализатору состояния счетчиков 11, один выход которого связан с управляющим вхо- , З;ом коммутатора, а второй - с входом :Сброса-счетчиков 10. На вращающемся диске 5 установлены калибровочные выступы 12 в виде напаянных на диск в радиальном направлении проводочек с диаметрами, равзтыми средним диаметрам контролируемых фракций твердых частиц, и сигнальные метки 13,

чи -суспензии, а а ним по ходу движения диска расположен штуцер-. 7 для подачи воды На диске 5 имеются калибровочные выступы 12 и сигнальные метки, 13, а над диском расположей; датчик сигнальных меток 14, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 9. 1 з,п. ф-лы, 1 ил.

2

а над диском расположен датчик 14 сигнальных меток, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 9.

. Амплитудный селектор 8 состоит из компараторов, каждый из которых выполнен по схеме, вырабатывающей на выходе сигнал, если амплитуда напряжения на входе превышает вели- чину опорного сигнала Коммутатор 9 состоит из логических элементов И- НЕ, каждый из которых пропускает сигнал на вход соответствующего счетчика 10 только при совпадении уровней напряжения на их, входах. AJiaлизaтop состояния счетчиков представляет собой микро-ЭВМ, выполненную на базе микропроцессорного комплекта серии К580. После за- полнения счетчика, который считывает импульсы от всех частиц ( сигналы, превьгаающие уровень шума А), сигнал переполнения этого счетчика дает команду на обработку информации, со- держащейся в каждом счетчике. Микро- ЭВМ выдает сигнал KOMNryTaTOpy 9, запрещающий дальнейший счет импульсов и начинает обработку. Обработка заключается в вычитании количества импульсов каждого последующего счетчика из количества импульсов предыдущего счетчика и определения отношения получаемой разницы к количеству импульсов в первом счетчике. Пос- ле выполнения всех .sne-раций микро- ЭВМ сбрасывает считчики в О и. через коммутатор разрешает работу устройства в следующем цикле измерения.

40

Сигнальные метки I3 выполнены в виде отверстий, через которые лучи от источни1са света попадают на датчик 14 сигнальных меток, представ-- ляющий собой фотоэлектрическое реле, срабатывающее при изменении осве- ценности.

Устройство работает следующим об- разомо

Контролируемая суспензия через штуцер 6 подается на вращающийся диск 5 и попадает в пространство

между диском и катящимся по нему чув .ствительным элементом I, При перекатывании ролика по частицам вал 2 отклоняется от первоначального положения на величину, зависящую от размера частицы, попавщей под ролик, и передает усилие на пьезоэлемент 4, который вырабатывает сигнал, пропорциональный давлению, создаваемому отклонением вала 2о Этот сигнал через амплитудный селектор 8 и коммутатор 9 подается на счетчики 10, причем, чем вьше амплитуда сигнала, тем в большее количество счетчиков попадут импульсы. После заполнения счетчика, воспринимающего все импульсы, превьшающие уровень шума, анализатор состояния счетчиков подает сигнал на коммутатор 9 и на время анализа состояния счетчиков ;импульсы на выходы счетчиков 10 не попадают.

Во время анализа состояния счетчиков определяется разница между количествами импульсов, поступивших в соседние счетчики, соответствующая заданному диапазону размеров частиц и определяется их процентное содержание. Дрсле окончания анализа состояния счетчиков анализатор 11 выда ет сначала сигнал сброс в О счетчиков, а затем сигнал на управляющий вход коммутатора 9, разрешающий счет импульсов, и цикл работы устройства повторяется.

Момент прохождения калибровочного выступа 12 под чувствительным элементом 1 совпадает с временем прохождения сигнальной метки 13 датчика 14 сигнсшьных меток и на коммутаторе 9 появляется сигнал, запрещающий счет, в том числе и счет калибровочного сигнала.

Для калибровки устройства через штуцер 6 подается вода, а датчик сигнальных меток отключается Сигна- :лы от калибровочных выступов поступают в счетчики 10 и при прохождении

15

0

5

0

0 5

5

0

5

калибровочного выступи определенного размера под роликом настраивают соответствующий порог в амплитудном селекторе до тех пор, пока импульс, полученный от столкновения чувствительного элемента 1 с калибровочным вы ступом 12, не появится в соответствующем счетчике„

Формула изобретения

1. Устройство для контроля гранулометрического состава суспензий, содержащее подвижную подложку для нанесения пробы суспензии, механический чувствительный элемент, контактирующий с подвижной подложкой и соединенный с пьезоэлементом, подключенным к входу амплитудного селектора, п выходов которого соединены с входами п счетчиков, выходы которых подключены к анализатору показаний счетчиков, установочньш выход которого соединен с установочными входами счетчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и оперативности измерения за счет измерения, размера отдельных частиц, подвижная подложка выполнена в виде вращ.ающе- гося диска с установленными над ней штуцерами для подачи контролируемой суспензии и воды, чувствительный элемент выполнен в виде ролика, установленного на горизонтальном валу, один конец которого соединен шарнир- но с опорой, а другой контактирует с пьезоэлементом, причем штуцер для подачи суспензии установлен перед роликом по ходу движения диска, а штуцер для подачи воды расположен за роликомо

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что, с целью повьппения оперативности контроля за счет обеспечения калибровки в едином цикле измерения, устройство дополнительно снабжено калибровочными выступами и сигнальными метками, расположенными на вращающемся диске, датчиком сигнальных меток и коммутатором, п входов которого соединены с выходами амплитудного селектора, а п выходов подключены к входам счетчиков, при этом управляющий вход коммутатора соединен с датчиком сигнальных меток и управляющим входом анализатора показаний счетчиков.

Изобретение относится к области . измерительной техники, предназначено для контроля параметров суспензии и может быть использовано в машиностроении, металлургии и других отраслях про1Ф1Шленностн. Целью изобретения является повышение точности контроля и оперативности измерения за счет измерения размера отдельных частиц и обеспечение калибровки в .едином цикле измерения. Устройство содержит подвижную подложку - вратЭго р М4