Устройство для определения активности вяжущего Советский патент 1988 года по МПК G01N33/38 

&&йа

Вяж{

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения активности вяжущего и может быть использовано на предприятиях химической промьшшенности, про- мыпшенности строительных материалов и предприятиях строительной индустрии. Оно позволяет повысить точность определения активности вяжущего и содержит установленные в реакционной ячейке 1 измерительные электроды 2 и электромешалку 3, дозатор 4 воды, . дозатор 5 и задатчик 6 вяжущего, из- мерительнык( блок 7, модулятор 8, нератор 9 высокой частоты, однополу- периодный выпрямитель 10 и регистрирующий прибор 11. Измерительный блок 7 включает индуктивности 12, 13, 14, конденсатор 15, регулировочный резистор 16, резистор 17, диоды 18 и 19, регулировочный резистор 20 и конденг сатор 21. 3 ил. (Л

СяиЗ

«гг

П

и

(ЙИР./

Изобретение относится к измери тельной технике, предназначено для определения активности вяжущего и может быть использовано на предприя- тиях химической промышленности, промышленности строительных материалов и предприятиях строительной индустрии .

Цель изобретения - повышение точ- ности определения активности.

На фиг. I представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - кривые изменения тока во времени (t) для различных значений актий- ности (А) вяжущего; на фиг. 3 - зависимость тока от активности вяжущего i°f(А).

Устройство для определения активности вяжущего содержит установленны в реакционной ячейке 1 измерительные электроды 2, электромешалку 3, дозатор 4 воды, дозатор 5 вяжущего, за- датчик 6 вяжущего,.измерительньй блок 7, модулятор 8, генератор 9 вы- сокой частоты, однополупериодный выпрямитель 10 и регистрирующий прибор 11.

Измерительный, блок 7 представляет собой индуктивно-емкостной мост с ИИ дуктивностями 12-14. Индуктивности 12 и 13 являются плечами моста. Кроме того, измерительный блок 7 включает конденсатор 15, регулировочный резистор 16, резистор 17, диоды 18 и 19, регулировочный резистор 20 и конденсатор 21. В два других плеча моста включены электроды 2, конденсатор 15, и регулировочный резистор 16 (установки нуля). В качестве регистри- рующего прибора I1 в данном устройстве .используется миллиамперметр.

Однополупериодный выпрямитель 10 питается от переменного тока промьпп- ленной частоты.

Устройство работает следующим образом.

. В зависимости от вида исследуемого вяжущего (цемент, известь, изве стково-песчаное и т.д.)- задатчиком 6 количества дозируемого вяж1тцего устанавливается требуемое количество вяжущего для образования ненасыщенного раствора, обеспечивающее максимум чувствительности и минимум ошибки измерения для данного вида вяжущего.

В реакционную ячейку 1 дозатором 4 воды дозТ руется необходимое количество воды, например 1 л. Включает

о

5

0 5

0 с д

5

0

5

ся измерительная схема.На вход одно- полупериодного вьтрямителя 10 подается от сети переменное напряжение про- мьшшенной частоты. Выходкой сигнал с однополупериодного выпрямителя 10 поступает на вход модулятора В, на второй вход которого подается сигнал от высокочастотного генератора 9, вы- рабатьгаающего переменное напряжение частотой, например, I мГц и амплитудой 5 В. В результате,на выходе модулятора 8 формируется сигнал, пред-ч ставляющий собой высокочастотное напряжение, модулированное низкой частотой с коэффициентом модуляции, равным единице. Этот модулированный сигнал подается на измерительный блок 7 в диагональ питания моста и, следовательно, на измерительные электроды, которые включены в одно из его плеч.

Измерительный блок 7 работает следующим образом. Высокочастотные модулированные колебания с выхода модулятора 8 через индуктивность 14 трансформируются в индуктивности 12 и 13, являющиеся двумя плечами индуктивно- . емкостного моста, а в два других плеча соответственно включены: измери- . тельные электроды 2 - в одно плечо, а конденсатор 15 с регулировочным резистором 16 установки нуля - в другое, плечо. В диагональ аб моста через выпрямительные диоды 18 и 19 подключены регистрирующий прибор 1t, регулиро- вочный резистор 20, обеспечивающий установку предела шкалы измерительного прибора, и резистор 17, с которого при необходимости снимается выходной сигнал по напряжению. ЭДС, наве-. денная в индуктйвностях 12 и 13, вы- зьтает токи I, и Ij в каждой половине моста, величины которых определяется омическим сопротивлением соот- . взтствующих плеч моста, а через измерительный прибор протекает ток, равный разности токов 1 и Ig.

Если, в реакционную ячейку 1 поступает дистиллированная вода, то после включения измерительной схемы и подачи на измерительные электроды высокочастотного напряжения постоянной а.мплитуды4и частоты,, модулированного низкой частотой с коэффициентом модуляции, равным единице, показания регистрирующего прибора 11, включен- : ного на выходе измерительного блока 7, остаются без изменения, так как в дистиллированной воде достаточно

мало заряясенных частиц. Если в реакционную ячейку 1 поступает недистнл- лированная (промьшшенная) вода, имеющая в своем составе примеси и, следовательно, разноименно заряженные ионы, то после подключения к измерительным электродам высокочастотного напряжения постоянной амплитуды и частоты, модулированного низкой час- тотой, регистрирующий прибор 11 пока зьшает какое-то значение сигнала, которое необходимо скомпенсировать, так как в противном случае возникает ошибка измерения, а следовательно, снижается точность определения активности вяжущих веществ. Для этой цели служит регулировочньм резистор, с помощью которого производится балансировка моста, т.е. регулировочным резистором 16 устанавливается нуль на. регистрирующем приборе 1 1 - это свидетельствует о том, что-ток в измерительной диагонали при отсутствии в реакционной ячейке 1 вяжущего ра- вен нулю.

После этого в воду дозатором 5 вяжущего дозируется заданное задатчико 6 количеств.о вяжущего и включается электром.ещалка 3, которая .непрерьгоно перемешивает раствор.

По мере растворения в воде вяжущего на выходе измерительного блока 7 (в его измерительной диагонали) осуществляется измерение выходного сигнала, так как происходит пространст - венное разделение зарядов в объёме раствора, что приводит к повьшению потенциалов на электродах 2, которые

включены в одно из плеч моста. Следо- п лятором, причем задатчик вяжущего

вательно, увеличивается падение напряжения в данном плече моста, что, в свою очередь, приводит к разбаланг су мостовой схемы и протеканию в измерительной диагонали аб тока. Изгме- нение выходного сигнала фиксируется регистрирующим прибором 11. Кривые

45

подключен к дозатору вяжущего, одн полупериодный вьтрямитель подключе к первому входу модулятора, второй .вход которого соединен с выхЬдом. г нератора высокой частоты, выход мо лятора подключен к входу измерител ного блока.

n 5

изменения тока в измерительной диагонали во времени (t) для различных значений активности А известково- песчаного вяжущего приведены на фиг.2.

По установивщейся величине выходного сигнала судят об активности вяжущего вещества, т.е. на основании .полученных кривых, показанных на фиг. 2, можно тЮлучить зависимость (A) (фиг.З) и активность вяжущего определять по данному графику либо градуировать непосредствекно щкалу прибора.

Предлагаемое устройство для определения активности вяжущих позволяет производить точный расчет дозирования компонентов бетонньпс смесей,.что приводит к экономии дорогостоящих вяжущих материалов, таких как цемент и известь. .

0

n J5

25 Формулаиз обре тения

0

Устройство для определения актив- . ности вяжущего, содержащее измерительный блок, измерительные электроды, установленные в реакционной ячейке и подключенные к измерительному блоку, дозаторы воды и вяжущего, регистрирующий прибор, подключенный к выходу измерительного блока, генератор высокой частоты, отличающееся тем, что, с целью повьппе- ния точности определения активности, оно снабжено задатчиком вяжущего, од- нополупериодным выпрямителем и.моду5

подключен к дозатору вяжущего, одно- полупериодный вьтрямитель подключен к первому входу модулятора, второй .вход которого соединен с выхЬдом. генератора высокой частоты, выход модулятора подключен к входу измерительного блока.

/ МП