Способ контроля консистенции бетонной смеси Советский патент 1991 года по МПК G01N33/38 

Изобретение относится к автоматическому контролю процесса приготовления бетонной смеси и может быть использовано на заводах стройиндустрии.

Цель изобретения - повышение точности контроля,

На чертеже дана структурная схема устройства для осуществления способа.

Устройство содержит датчик вибраций 1, датчик 2 периода оборотов лопастей смесителя, реле времени 3, усилитель 4, фильтр верхних частот 5, амплитудный детектор 6, интегратор 7, блок выборки и хранения 8, делитель сигналов 9, запоминающее устройство 10, блок сравнения 11,блок сравнения эталонов 12, блок выделения минимального значения 13, индикатор 14.

Способ осуществляют следующим образом.

Устанавливают датчик вибраций 1 на боковой поверхности корпуса бетоносмесителя 15 (в нижней трети корпуса, свободной от зарастания окаменевшей бетонной смесью). Включают бетоносмеситель, загружают все компоненты, необходимые для приготовления бетонной смеси, и начинают перемешивание. Измерение консистенции бетонной смеси начинают после стабилизации свойств бетонной смеси во всем объеме, т.е. когда процесс перемешивания завершился. Момент стабилизации свойств бетонной смеси задают необходимым временным интервалом после начала процесса перемешивания. Измеряют амплитуду колебаний корпуса бетоносмесителя. Для этого преобразовывают механические колебания корпуса бетоносмесителя датчиком вибраций 1 в электрический сигнал. Электрический сигнал фильтруют по частоте (для устранения помеховых сигналов, возникающих от работы электродвигателя бетоносмесителя, электросварки, работы соседних бетоносмесителей и т.д.). По сигналу датчика 2 периода оборотов лопастей смесителя начинают измерение амплитуды f(t) и среднего fcp электрического сигнала с выхода фильтра верхних частот 5. Измерения выполняют в течение одного периода Т оборота лопастей бетоносмесителя. По измеренным величинам определяют отношение измеренной амплитуды вибраций стенок бетоносмесителя в каждый момент времени к среднему за период оборота лопастей бетоносмесителя значению амплитуд вибраций в каждый момент времени.

00

ю

00

Јь Ю

. л

Отношение измеренных величин f(t)/fcp не зависит от объема замеса и гранулометрического состава компонентов, а только от консистенции бетонной смеси. Определенные таким образом отношения для каждого момента времени запоминают. Находят величину отклонения отношений Ai амплитуд вибраций стенок бетоносмесителя в каждый момент времени к среднему значению амплитуд вибраций за период оборота лопасти испытуемых смесей от эталонных по формуле

Д| т / (t)dt,

I tТер

где i 1,2n;

t - текущее время, с;

Т - период оборота лопасти, с;

f(t) - амплитуда вибраций стенок бетоносмесителя в течение одного оборота лопасти бетоносмесителя для испытуемой смеси, В;

fi(t) - отношение амплитуд вибраций стенок бетоносмесителя в момент времени к среднему значению амплитуд вибраций за период оборота лопасти бетоносмесителя для 1-й эталонной смеси;

fcp среднее значение амплитуд вибраций за период оборота лопасти бетоносмесителя для испытуемой смеси, В.

Среди величин Д I находят минимальное значение. Консистенцию испытуемой бетонной смеси принимают равной консистенции эталонной бетонной смеси, соответствующей эталонным величинам, дающим минимальное значение Ai.

Измерение эталонных величин fi(t) производят на том же бетоносмесителе и в той же последовательности, как и величин т{т.)/тсрдля испытуемой смеси. То есть, после стабилизации свойств 1-й эталонной смеси измеряют амплитуду колебаний fi(t) и среднее значение fcp амплитуды электрического сигнала с выхода фильтра верхних частот на периоде оборота лопастей бетоносмесителя, определяют отношение измеренных величин в каждый момент времени fi(t) f(t)/fcpl и запоминают измеренные величины (например, записав на магнитный носитель). При выгрузке 1-й эталонной бетонной смеси берут порцию бетонной смеси и выполняют измерение ее консистенции в секундах прибором для измерения жесткости - жестких смесей или в сантиметрах осадки конуса - пластичных бетонных смесей. Измеренное значение консистенции также запоминают. Проводят указанные измерения в предполагаемом диапазоне изменения консистенций испытуемых бетонный смесей для различных

значений консистенции с шагом, определяемым требуемой точностью измерения консистенции испытуемой бетонной смеси. Наборы измеренных величин и соответствующие им значения консистенции бетонных смесей запоминают, располагая по порядку возрастания их номеров от жестких смесей к подвижным. Если консистенция испытуемой и эталонной бетонных смесей совпадает, то величина А i, вычисленная по формуле, будет равна нулю. Чем ближе значения консистенций испытуемой и эталонных бетонных смесей, тем меньше значение Ai. Если сравнивают измеренные для испытуемой бетонной смеси величины f(t)/fcp с набором эталонных величин, то наименьшее значение А I, полученное при измерениях, показывает, что эталонная бетонная смесь, соответствующая эталонной функции f,(t), наиболее близка по своим свойствам к испытуемой. Поэтому значение консистенции испытуемой бетонной смеси принимают равной консистенции соответствующей эталонной бетонной смеси (для

минимального значения A i).

Формула изобретения

0

5

0

5

0

5

Способ контроля консистенции бетонной смеси, включающий измерение амплитуды вибраций стенок бетоносмесителя во времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, измеряют амплитуду вибраций стенок бетоносмесителя в течение одного периода оборота лопасти бетоносмесителя для испытуемой и эталонной смесей,находят отношение амплитуд вибраций стенок бетоносмесителя в каждый момент времени к среднему значению амплитуд вибраций за период оборота лопасти бетоносмесителя для испытуемой и эталонной смесей, находят величину отклонения отношений (A i) амплитуд вибраций стенок бетоносмесителя в каждый момент времени к среднему значению амплитуд вибраций за период оборота лопасти испытуемых смесей от эталонных по формуле

1 t+T f

Al-i / f 1 t

где I 1,2n;

t - текущее время, с;

Т - период оборота лопасти, с;

f(t) - амплитуда вибраций стенок бетоносмесителя в течение одного оборота лопасти бетоносмесителя для испытуемой смеси, В;

fi(t) - отношение амплитуд вибраций стенок бетоносмесителя в момент времени t к среднему значению амплитуд вибраций

(t)

тер

dt,

за период оборота лопасти бетоносмесителя для 1-й эталонной смеси;

fcp - среднее значение амплитуд вибраций за период оборота лопасти бетоносмесителя для испытуемой смеси, В,

а консистенцию бетонной смеси определяют по наименьшему значению отклонения отношений амплитуд вибраций стенок бетоносмесителя в каждый момент времени.

Изобретение относится к автоматизированному контролю процесса приготовления бетонной смеси и может быть использовано на заводах стройиндустрии. Цель изобретения - повышение точности контроля. Консистенцию бетонной смеси определяют по наименьшему значению отклонения отношений амплитуд вибраций стенок бетоносмесителя в каждый момент времени. 1 ил.