Измеритель крупности материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля параметров сыпучих материалов и может быть использовано в строительстве, металлургии и других отраслях техники.

Целью г: зобрете1гия является повышение информативное измерения за счет учета дис1№рс 1и крупности измеряемого материала.

На фиг. ириведсиа структурная схема предлагармгмч) устройства; на

3U97

фиг. 2 - структурная схема блока анализа рассеяния.

Устройство содержит импульсный датчик 1, усилитель 2, формирователь

3импульсов, измеритель 4 длительности импульсов, элемент 5 возведения в куб, первый элемент 6 возведения

в квадрат, первый 7 и второй 8 сумматоры, первый элемент 9 деления, первый элемент 10 демпфирования, индикатор 11 средней крупности, эле--1 меит 12 управления, блок 13 анализа рассеяния, индикатор 14 среднено отклонения крупности. Блок 13 анализа рассеяния содержит элемент 15 возведения в четвертую степень, третий сумматор 16, второй элемент 17 деления, элемент 8 вычитания, элемент 19 извлечепия квадратногЬ корня, второй элемент 20 демпфирования и второй элемент 21 возведения в квадрат.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы импульсного датчика 1, длительность которых соответствует длинам хорд перемещаемых под датчиком гранул, через усилитель 2 и формирователь 3 поступает в измеритель

4длительности импульсов. С выхода измерителя 4 сигналы, пропорциокгшь- ные длительности импульсов, поступают на входы элементов 5 возведения

в куб и в квадрат 6, С выходов этих элементов сигналь, пропорциональные кубу и квадрату длительности каждого импульса, поступают на входы соответствующих сумматоров 7 и 8. С выходов сумматоров по истечении ди1ша измерения сигналы поступают на входы блока 9 деления, выходной сигнал которого, пропорциональньп отношению суммы кубов к сумме квадратов длительности импульсов через элемент 10 демпфирования-,. поступает на индика- тор 11 средней крупности. Элемент 12 управления периодически производит сброс сигналов сумматоров до нулевого значения и производит очередной цикл измерения с периодичностью, за- висящей от требуемой точности и диск Iретности измерения.

Сигналы длительностью t| через вход I блока анализа рассеяния пос1с

тупает на вход элемента 15 возведения в четвертую степень, выходные сигналы которого t- поступают в сумматор 16. С выхода сумматора 16 сиг«+

нал Xt поступает на вход элемента 17 деления, на которой вход которого через вход II блока подается сигнал . , Полученное в элементе 3

Т лfp

деления частное K Zt;/Slt; подается на первый вход элемента 18 вычитания

с-

Сигнал K,y-j через вход III блока

поступает в элемент 21 возведения в- квадрат, с выхода которого сигнал

Zti г (К,) поступает на второй вход

- элемента 4 вычитания. Разность

- (К,) поступает на

вход элемента 19 извлечения квадрат- ного-корня, с выхода, которого искомое значение среднего квадратичного отклонения через элемент 20 демпфирования поступает на выход IV блока и далее на вход индикатора 14 среднего отклонения крупности. Зна- ,чение коэффициентов К, 1,131768 и К, 1,25.

-.Таким образом, учитывая дополнительный информативный параметр

.i Tt

G Уд

, ,,.. . ,

где V - скорость анализируемого потока, удается повысить качество анализа

Формула изобретения

1. Измеритель крупности материа- лов, содержащий измерительный датчик выход которого соединен через усилитель, формирователь импуль сов и измеритель длительности импульсов с входами элемента возведения в куб и первого элемента возведения з квадрат, выходь которых соответственно через первый и второй сумматоры подт ключены к первому и второму входам первого элемента деления, выход первого элемента деления соединен с входом первого элемента демпфирования, выход которого подключен к зхо- ду индикатора средней крупности материала, отлич ающийся тем, что, с целью повышения информативности измерения за счет учета дисперсии крупности измеряемого материала, устройство дополнительно снабжено блоком анализа рассеяния и индикатор ром среднего отклонения крупности.

причем первый вход блока анализа рассеяния соединен с входами элемента возведения в куб и первого элемента возведения в квадрат, второй вход блока анализа рассеяния подключен к второму входу первого элемента деления, третий вход блока анализа рассеяния соединен с выходом первого элемента деления, а вход индикатора среднего отклонения крупности подключен к выходу блока анализа рассеяния

2. Измеритель по п. 1, о т л и - чающийся тем, что блок анализа рассеяния содержит элемент воз- ведения в четвертую степень, третий сумматор, второй элемент деления, элемент вычитания, элемент извлечения квадратного корня, второй элемент демпфирования и второй элемент

возведения в квадрат, причем выход элемента возведения в четвертую степень через третий сумматор подключен к первому ВХОДУ второго элемента деления, выход которого соединен с первым входом элемента вычитания, выход которого через элемент извлечения квадратного корня подключен к входу

0 второго элемента демпфирования, выход второго элемента возведения в квадрат соединен с вторым входом элемента вычитания, при этом вход элемента возведения в четвертую сте5 пень, второй вход второго элемента деления и вход второго элемента возведения в квадрат .являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока анализа рассеяния, вы0 ходом которого служит выход второго элемента демпфирования.

Изобретение относится к области гранулометрии и может быть использовано для автоматического контроля крупности гранулированного материала (цементного клинкера, железнорудных окатышей, суперфосфатных удобрений и др.), перемещаемого в технологическом потоке. Целью изобретения является повышение информативности измерения за счет учета дисперсии крупности измеряемого материала. Новым в предлагаемом измерителе является наличие блока анализа рассеивания и индикатора среднего отклонения крупности, соединенных соответственно с известными блоками и элементами. Блок анализа рассеивания содержит элемент возведения в квадрат и последовательно соединенные элемент возведения в четвертую степень, сумматор, элемент деления, элемент вычитания, элемент извлечения квадратного корня и элемент демпфирования. В связи с тем, что измеритель непосредственно не контролирует диаметр гранул, а только их хорды, образующиеся при пересечении гранул сканирующим пятном импульсного датчика, измеритель выполнен так, что им производится стереологическая реконструкция среднего диаметра гранул по контролируемым хордам. Таким образом, данное техническое решение позволяет повысить информативность контроля путем обобщенной оценки гранулометрического состава материала. Применение измерителя позволяет исключить трудоемкие операции по анализу гранулометрического состава материалов и создает предпосылки для автоматизации процессов дробления и окомкования сырьевых материалов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг.

I

15

- 16

Ж

Ж

фиг. г