Способ гранулометрического анализа тонкоизмельченных токопроводящих материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N15/02 

И 1иг ф1мение относится к области исследования фшически.х свойств веществ, а именно к способам гранулометрического анализа токоироводящих тонкодисперсных материалов, и может быть использовано в угольной, энергетической, химической, строительной, горно-ру дной отраслях промышленности, цветной металлургии, например, в электродном производстве для получения кривой распределения частиц углеграфитовой шихты тонкою помола по классам крупности (по ра(мерим) и ишерения среднего диаметра этих частиц

Цель шобретения сокращение времени знали а.

На фиг изображена схема протекания токов через участки эластичной контактной поверхности, на фиг 2 - устройство для определения распределения частиц тонкоизмельченных утлеграфнтовых материалов с диаметром менее 0,12 мм; на фиг 3 - гистограмма электрических сопротивлений в системе опорная контактная поверхность -- монослой проводящих частиц - слой электропроводящей резины - точечные контакты датчика (сплошная линия) и соответствующее распределение частиц контролируемого материала по размерам (штриховая линия) Схема протекания токов чере -участки 1 эластичной контактной поверхности 2, деформированные частицами 3 контролируемого материала и соприкасающиеся с токо- проводящими контактами 4, которые соединены с измерительным прибором, как и неэластичная электропроводящая контактная поверхность 5, показана на фиг. 1 и иллюстрирует принцип работы устройства для реализации способа (фиг 2), состоящего из

сл

со

4

СО

1

СЛ

датчика 6 имеющею и е число котактов 4 () (в данном случае ), соеди ненных с помощью проводников 7 с разъе мом 8 эластичной проводящей контактной поверхности 2 (электропроводящей резины) опорной электропроводящей контактной по верхноети - основания 9, прижимною у ie менга К) и и шерите 1ьной схемы 11 соеди ненкой с контактами 12 разъема 8 и с элект ропрово тятей KOHTdKiHofi поверхностью 5 И(мерите1ьная i xi иа 11 соединена с вы

ЧИ(1ИТе ILHbiM СТрОИ1 ГРОМ 13 К ВЫХОД1 КО

т opoi о мо/ь с i бы i ь mi IK шлчено pei и грир ю шее и гоь, бывающее устройство (например ос цил ю р 1ф и in i,m п

Способ Oi HUcTB |Я ОТ СЛР1ЛЮЩИ1 об

разом

Контро тонкой зме шчсньыи и токопрово тятин материал монос юино j полагается на опорной контактной пс не. носги 5 одним и известных способов (на пример ) Да let e помощью ipn /кимного aiCMttua ll) v определенным чей ним (завит г от тонныы и мо и 1Я пр Юсги i iaiтичнои контактной поверхности 1кыбир игся эксперимента 1ьно) с/кимаиг юнтаклньц поверхности (Э1астичн ю 2 и не - 1аст и ih to ) -Масычнан Kon,iKina ||оверхно(1ъ 2 iipH этом т,еформир егея «о стороны райю ю/кс ния частиц ( те формация te твт иг or размера час ги L конл малериаи) Измерио п

МОЩЬЮ ИЗМ рИН 1ЬЧОИ 1.Х1МЫ 11 ЭЛСЬТГ)ИЧ1

i сопротивления V/KJA часткам( та

ГИЧНОИ эККЛрОПрОТ jlHIuCH КСНТЖТНОИ I)

верхнск п 2 и не э i к и i и ( опори и) кон

j ПО ЦС ПИ ) iHH гП С МЫ 1 1СО )Г lit I С Г

ема 8 cooTBt i т cooi вей IB i HI ни

ко н г к т I п) -+ i 11 и hоо i Rt ч т м ч

pain i к i ii ll i itiH контактной п жер нос гн 2idcTHi ы кчн . ро шрчемою van

риала }норная ) и мропроьо н ная кон

iактнтя i i черхнос гь

Так как ысти ная коныкгная поверх lit i гь 2 юииает тешорези тивным зффек том т) i 1ек ричес кос сопротивление к 1Ж ю ю и час i ков 1 мистичной KOHT-IKIHCM по верхносш 2 1еформнрованны (астшпмн контро о маге pnaia ь месле нам бо1ыпей 1ефору1ации начменыннм и | Оатом гок от измерил. 1ьною прибора -ie я контакт 4 п рои и через место наибои пк и форматы ветчина коггрою i с к ювате и ( и он)пивле пне ipi н m тсн aeimui вызва шеи i i формацию

Рассмотрим о т. но н h (меряемых i про

UIKTHOH верчное-1 t

ВХ ) l.Oii И М Н

в ющии кон i акт 2

В ЮЩИИ llpi riO IHHh i

i) -+ п i i

l ИВ 1C НИИ

i d (фи

R

xbaL

межT.N точк ши .j

R

UbcJ

K f/ Rai

С kJllpOl ИВ I НИЯ A fcc И Reel (МСЖД v)4 MH /)

и ( i и (/ 10огвсЛ. i венно| равны 0 л IK как

неэластичная контактная поверхность вы полнена из электропроводящего материала и контролю подвергаются частицы токопро вопящего материала Следовательно / h / , Коэффициент тензоч вствите IBHOCTH м)гериала (в т,анном эластичной коыактной поверхнос и i А - ьл /к,,

относительное изменение со против 1ения MaTt риала относительное ичменени юл 1чины ма к-риала

Д/ t

г лг

д#

iaet,-T А

К

15 i )пр( 1ич ifHHt манриа.1а данной

лонцины / ю ефорч ции R изменение прогивления малериа ia при нии ю кцины i ма

0

5

ЛЯ А

чо 1т)1

IRRr

R R Части ш

терне

i i ia во личим R& s l 2r ( Ј

Л

W /WB

-г- f

/ П

IK

0

н t

0

и

контро MOI о мл к рии ла юпйвмие по i часлоь э ас|ичной коитжг ной г ог ерхно. ги соприкасающийся HI коимьгов 4 не пошсргакпя KfHipoiK Н( idh Kih i HOI ь |iiui|K теления ы npiM lacinn IK iiuiiiiiiHX i o KOHI

pOTilpVeM UK.c ТКИ ЭТсМИП ОИ KlHUlKMKM

ножс чно in iiiriiia lit )oHiHoe in n Ы i н я p i -IM p u l ли i mnauni i и i ч ( 5 iaciKH непоп а нн н ю ( it- j il к т in и ( про ipo и i (

м n м i pn i i j nn л ко ч I i 1ИГ i Mi i ч а HI BiM/er 4t iu4H(4Ti )np( u u и-i u U нния ча«.ли t по раинрам

И1НаЛП С rtblXO Ы С Tl МЫ 11 IH i I ПдКЛ h ВЫЧИн 1И1« Ii HI tМОИ

с гвс М которое паре ie тяет i HI i «я мм jauipe u кния ыстиц лоч рои ммм , i Tipni i no p i мерам (.реши и , ia г н t i ьы ) 1няя e it ие оме JM ми

diipi u i«ei Koin4t(TBO cm H.I ion . ( ч ре моющих и меренным сО м1 инкннлм на1н ния коюрмх i она iH в sa ын нл ннтер на п ( i R 10 R 01 R u R k Ю

R 01 V )

oupt к |Я( i (iniiu o iM icc гио inTHaji в 1ЛМ1В к i ь K) ци jMMef ieviuM i ьр IHBR hn i -,-ia HHHV KOI , i попа in н им рва i о « io A

naxou i игно с i i4 ажкно i )M e i «a

cHJHalOBIU Гс т i hjIUHX И О

ПРОТИВ 11НИЯМ(Мс МСЧИЯ iv ОТО | П Ollrtjllb О1.ИН Ml lahllbiv iP ji VY Chili MV

KU IH ii i i в MI на юн DM 11 L к щи и меря м( м i )ьро IB u niiv i 1 u ь ч t. i

5

O

рых попали в интервал от R до /,.,, т е определяет относительные групповые частоты гистограммы распределения измеряемых сопротивлений, являющиеся и относительными частотами гистограммы распределения частиц по размерам,

используя уравнение (1), в котором величины /, / и А заданы, вычисляет границы интервалов распределения частиц по размерам

ft

2RK

(2)

запоминает, выдает на регистрирующее и показывающее устройство (осциллограф или дисплей) гистограмму распределения частиц контролируемого материала по размерам (относительные групповые частоты этой гистограммы равны относительным грмшовым частотам гистограммы распре,ie ..ения и (меряемых сопротивлении, а границы интервалов вычислены по формуле (2)),

находит среднее значение величины измеренных сопротивлений R ,, и по формуле

ч

2RR

R - R , вычисляет средний размер

-иьтиц конгролирчемого материала г ,

В перспективе контактная неэластичная noBcpxiKK гь может быть выполнена в виде ленты конвейера на которой непрерывно формир(м,-н монослой контролируемого ма териала В мчменг измерения лента оста навлнвае ся и noiле измерения перемещает сн итя ос ществления контакта датчика (с. гмамичнои контактной поверхносгью) с очере.нои порцией контролируемо о мате риа га

1 wepnit и,пая хема может быть выпол пена ни микросхемах серии К 155

Призер Контро |ю подвергают илегра- фнтовыи м.периа г тонкою помола (фракция м«./к; сигами b.i и 100 мкм) Распределение ЧсК1иц в мгносдой на опорной контактной ьни рхнос и нрон шодят встряской насыпанною материала Поверхность датчика 6 с MHTaMdvin } имеем плота т,ь 200 мм , число контактов lutt Чисто частиц на опорной и гас т ичнои контактной поверхности на- хишин в и,к 200 пгт То ицина элас

10

15

20

25

30

35

40

45

тичнои электропроводящей контактной поверхности равна 0,5 мм

При измерении предлагаемым способом продолжительность контроля определяется временем подготовки монослоя контролируемых частиц (как и в известном способе), временем однократного сжатия контактных поверхностей с определенным, заранее известным усилием (в известном способе многократное сжатие с разными дозируемыми усилиями) и быстродействием вычислительного устройства.

На фиг 3 представлены гистограммы распределения измеренных сопротивлений (сплошная линия) и распределения контролируемых частиц по размерам, полученного в результате использования микроскопического метода (штриховая линия)

Анализ гистограмм, полученных предлагаемым способом и микроскопическим, показывает, что предлагаемый способ определяет размеры частиц, по сравнению с микроскопическим с коэффициентом соответствия не менее 0,92 Некоторое несоответствие пока шний .товлено отклонением формы частиц or сферической

Формула изобретения

Способ гранулометрическою анализа тонкой мельченных токопровотящих материалов, заключающийся в том, что частицы распо тагают монослойно междл контактными поверхностями, одна из которых эластична, и сжимают поверхности с катанным силием, отличающийся тем, что. с целью сокращения времени анализа, тмеряют э гектрическое сопротивление между част- ками эластичной контактной поверхности и неэластичной контактной поверхностью, определяют гистограмму распределения электрических сопротивлений межд отельными ччастками эластичной контактной пс1 верх ноет и и неэластичной поверхностью и по гистограмме о кривой распределения частиц по размерам, причем контакт ные поверхности выполняют из электропроводящего материала, а эластичная контактная поверхность выполнена, кроме того, из материала, обладающего тензорезистивным эффектом

К измерительному npuSopy

Изобретение позволяет повысить быстродействие и упростить автоматизацию при определении размеров отдельных частиц, их среднего размера и характеристик распределения частиц, например, углеграфитовой шихты тонкого помола по классам крупности. Цель изобретения - сокращение времени анализа. Между двумя контактными поверхностями, выполненными из электропроводящего материала, одна из которых эластична и выполнена из материала с тензорезистивным эффектом, располагают монослойно частицы контролируемого материала, сжимают поверхности с определенным усилием, измеряют электрическое сопротивление между участками эластичной контактной поверхности и неэластичной контактной поверхностью, определяют гистограмму распределения измеренных сопротивлений и по ней определяют кривую распределения частиц контролируемого материала по размерам. По измеренным сопротивлениям рассчитывают среднее его значение, по которому судят о среднем размере частиц контролируемого материала. 3 ил.

J-.9

На регис/ггпиму/ощее и г Of азь/вающеё устройс/поо

Фиг 2

s

Ј

I

о 5

I

I

02

25 5 7.5 JO

О.Н2 0. Q.OS7 0.075 0,05

УигЪ

паспределеиие sjermpuvfcxtj Кюротиблений yvotnxoS /лае- тичной контаапмс& побьр - нссти деаюрлтроба ных частицами компромруемого материала

распределение чсеашц контроло- руемога тонсса& ельченног.о

ииеграсритаВо7о материала , поученное при контроле микроскопическим способом

lU

К.еОм

15

20

25

0,021

(Х.мн