Автоматический измеритель гранулометрического состава материалов Советский патент 1993 года по МПК G01N15/02 

I Изобретение относится к области гранулометрии и i ожет быть использовано для автоматического контроля гранулометриче- с сого состава перемещаемых в технологиче- ссом потоке дробленых и гранулированных материалов.

Целью изобретения является повыше- н ie точности и информативности контроля п/тем определения гранулометрического

состава материала, взвешенного по его массе.

Блок-схема предлагаемого измерителя .приведены на чертеже.

В состав измерителя входит импульсный датчик 1, установленный над слоем контролируемого материала 2, перемещаемого транспортером, предварительный усилитель 3, формирователь импульсов 4. измери00СА) 00 XI VI О

Сл)

тель длительности импульсов 5, блок селекции 6, блок суммирования 7, блок стереоло- гической реконструкции 8, блок взвешенного по массе 9, блок процентного анализа 10, многоканальный регистратор 11 и блок управления 12,

В качестве импульсного датчика 11 может быть использован, например, фотометрический датчик крупности материалов.

перемешиваемых конвейером.

Блок селекции б состоит из m селекторов импульсов по длительности и m задат- чиков порогов селекции по количеству каналов селекции. Выходы селекторов связаны с информационными выходами блока, а выходы задатчиков - с задающими выходами 13 блока.

Блок суммирования 7 содержит m сумматоров количества селектированных импульсов,

Блок стереологической реконструкции 8 содержит m (m - 1) /2 множительных элементов и m (m - 1)/2 элементов вычитания. Каждый k-й (1 k m) вход блока в каждом из каналов соединен с его к-тым выходом через последовательно соединенные k-l элементов вычитания, второй вход каждого р-того (I р к- I) из которых через соответствующий множительный элемент соединен с р-м выходом блока.

Блок взвешивания по массе 9 содержит m множительных элементов и m кубаторов. Каждый k-тый (I k m) информационный вход блока соединен с к-тым его выходом через соответствующий множительный эле- мент. Вторые входы множительных элементов через соответствующие кубаторы соединены с соответствующими задающи1- ми входами 14 блока.

Блок процентного анализа 10 содержит элемент суммирования и m элементов деления. Все входы блока соединены со входами элемента суммирования и через элементы деления - с соответствующими выходами блока. Вторые входы элементов деления со- единены с выходом элемента суммирования.

Многоканальный регистратор 11 представляет собой информационное цифровое табло. В качестве регистратора могут быть также использованы регистрирующие приборы, графопостроитель или телевизионный индикатор. . .

Блок управления 12 предназначен для координированного управления функцио- нированием всех блоков и элементов измерителя. Выходы блока управления соединены с управляющими входами остальных блоков и через них - с управляющи

0

5

0

5 0

5 -

0 5

0

5

ми входами соответствующих функциональных элементов (на блок-схеме эти связи для упрощения не показаны).

Работа автоматического измерителя состоит в следующем. Поверхность контролируемого материала 2, перемещаемого транспортером, сканируется импульсным датчиком 1, выходные сигналы которого при постоянной скорости транспортера по длительности соответствуют размерам хорд гранул, пересекаемых сканирующим пятном. Указанные сигналы через предварительный усилитель 3 поступают в формирователь А, в котором преобразуются в прямоугольные импульсы. Длительность импульсов определяется измерителем 5, с выхода которого соответствующие сигналы поступают на вход блока селекции 6. Селектированные импульсы подаются на соответствующие входы блока суммирования 7. с выхода которого по.истечении цикла измерения суммарные-значения количества импульсов в каждом из каналов поступают на соответствующие входы блока с ереологи- ческой реконструкции 5. В результате реконструкции выходные сигналы блока 8 соответствуют гранулометрической характеристике контролируемого материала, взвешенной по количеству гранул. Эти сигналы по информационным входам поступают в блок взвешивания по массе 9, по задающим входам 14 которого в него поступают сигналы задатчиков из блока селекции 6. В блоке 9 определяются значения dj и Njdj, последние из которых передаются в блок процентного анализа 10, в котором вычисляется сумма 2 Njdj3 и в итоге содеру 1

жания в контролируемой смеси гранул каждого класса д;, взвешенные по массе материала. Эти искомые значения содержаний поступают на входы многоканального регистратора 11. Работа измерителя регламентируется сигналами блока управления в соответствии с его программой и осуществляется циклически. Вначале производится измерение длительности импульсов датчика I (измерение длин хорд гранул), селектиро- вание сигналов по длительности и суммирование выходных импульсов блока 6 в каждом из каналов блока 7. Когда количество измерительных импульсов датчика 1 достигнет заданного значения, по команде блока управления 12 осуществляется стереологи- ческая реконструкция, взвешивание по массе и процентный анализ накопленных данных. Цикл завершается выводом итоговой информации на многоканальный регистратор 11. После этого цикл контроля

гранулометрического состава материала повторяется.

Эффективность предлагаемого измерителя состоит в повышении точности и информативности контроля, в обеспечении сопоставимости контролируемого гранулометрического состава с определенным ситовым методом по стандартам предприятий. Применение измерителя позволит исключить ручной труд по отбору и рассеву проб материала, обеспечит непрерывность измерения и создаст предпосылки для автоматизации процессов дробления и окомкования сырьевых материалов. I Формула изобретения 1. Автоматический измеритель грануло- I метрического состава материалов, содержа- щий установленный над транспортерной лентой импульсный датчик, выход которого через предварительный усилитель, формирователь импульсов и измеритель длительности импульсов соединен с входом блока селекции импульсов по длительности, m информационных выходов по числу каналов селекции которого соединены через гл-ка- |нальный блок суммирования импульсов с соответствующими входами блока стерео- логической реконструкции, т-канальный Ьлок процентного анализа, выходы которо- |го соединены с соответствующими входами jm-канального регистратора, и блок управления, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выходы - с управляющими входами функциональных блоков измерителя, отличающийся тем, что,

с целью повышения точности и информативности контроля путем определения грануло- метрического состава материала, взвешенного по его массе, в него введен m-канальный блок взвешивания по его массе, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами блока управления, информационные входы - с соответствующими выходами блока стерёоло- гической реконструкции, выходы - с

соответствующими входами блока процентного анализа, а задающие входы -с соответ- ствующими задающими выходами блока селекции.2. Измеритель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что блок взвешивания по массе содержит m множительных элементов и m кубаторов, причем каждый k-й () информационный вход блока соединен с k-тым его выходом через соответствующий множительный элемент, вторые входы множительных элементов через соответствующие кубаторы соединены с соответствующими задающими входами блока, а управляющие входы множительных элементов и кубаторов соединены с соответствующими управляющими входами блока.

Использование: изобретение относится к области гранулометрии и может быть использовано для автоматического контроля гранулометрического состава перемещаемых в технологическом потоке дробленных и гранулированных материалов. Сущность: в устройство введен т-канальный блок взвешивания по массе. Управляющие входы его соединены с соответствующими выходами блока управления, информационные входы - с соответствующими выходами блока стереологической реконструкции. Выходы блока соединены с соответствующими входами блока процентного анализа, а задающие входы - с соответствующими задающими выходами блока селекции. Блок взвешивания по массе содержит m множительных элементов и m кубаторов. Каждый к-тый()информационный вход блока соединен с к-тым его выходом через соответствующий множительный элемент. Вторые входы множительных элементов через соответствующие кубаторы соединены с соответствующими задающими входами блока. Управляющие входы множительных элементов и кубаторов соединены с соответствующими управляющими входами блока. I зл. ф-лы. 1 ил.

Контролируемый материал

Задающие fa/tufa

Jffdawutve faafaf