Устройство контроля гранулометрического состава сыпучих веществ Советский патент 1982 года по МПК G01N15/02 

(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА СЫПУЧИХ ВЕЩЕСТВ

1

Изобретение относится к устройствам для определения гранулометрического состава сыпучих веместв и может найти применение в цементной, химической, горнорудной, металлургической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для замера дисперсности частиц, состоящее из анализирующего устройства, представляющего собой вращающийся барабан со щупом, датчика, усилителя и показывающего прибора 1.

Однако отсутствие устройства paa-v деления сигнала датчика на сигналы, соответствующие определенным размерам частиц не позволяет осуществлять с заданной точностью контроль содержания фракций в потоке анализируемого сыпучего вещества, так как частицы сыпучего вещества, случайно чередующиеся по размерам, при взаМмодействии со щупом, преобразуются датчиком в случайно чередующиеся импульсные сигналы пропорциональные размерс1М частиц.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, реализующее способ непрерывного контроля гранулометрического состава окатышей. Оно содержит устройство подачи сыпучего вещества, импульсный датчик размеров, усилитель, выход которого соединен со входами триггеров, а также вычислительное устройство и устройство отображения, логи ческое устройство, в котором из сигналов импульсного датчика размеров

10 с помощью триггеров выделяют импульсы, число которых соответственно равно числу частиц крупной фракции, крупной и средней фракции, и крупной средней и мелкой фракции, затем в вычислительном устройстве выделяют импульсы, соответствующие крупной,средней и мелкой фракции и далее определяют отношение крупной фракции к средней и мелкой - к средней, и по

20 полученным значениям этих величин оценивают содержание крупной и мелкой фракции в потоке 2.

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля гра25нулометрического состава сыпучих веществ, поскольку распределение фракг ций в потоке носит случайный характер и показания устройства в каждый момейт времени буду различными и

30 будут носить также случайный харак

Наличие сравнивающих устройств, каждое из которых настроено на заданный уровень сравнения, не позволяет оперативно изменять уровни сравнения что, в случае регулировки технологического процесса, когда гранулометрический состав непрерывно меняется требует создания многоканального устройства и что, соответственно, приводит к увеличению аппаратурной емкости устройства.

Цель изобретения - повышение точности контроля гранулометрического состава сыпучих вецеств.

Поставленная цель достигается тем что устройство контроля гранулометрического состава, содержащее последовательно соединенные устройство подачи сыпучего вещества, импульсный датчик размеров, усилитель, выход которого соединен со входами сравнивающих устройств, вычислительное устройство и устройство отображения информации, снабжено блоками суммирования, блоком памяти, блоком программного управления и блоком задания уровней сравнения, при этом выходы сравнивающих устройств соединены с первыми входами блоков суммирования, вторые входы которых объединены и подключены к блоку пpoгpa / мнoгo управления, которое соединено с вычислительным устройством, блокЬм памяти, устройством отображения информации и блоком задания уровней сравнения, выходы которого соединены со входами сравнивающих устройств, при этом выходы блоков суммирования подключены к соответствующим входам вычислительного устройства, которое соединено с блоком памяти, а блок памяти подключен к устройству отображения информации ,

Известно, что полную информацию о случайной величине дает функция распределения. Одним из характерных параметров функции распределения является центр распределения, определяемый как математическое ожидание случайной величины, а статическим приближения к математическому ожиданию случайной величины служит среднее арифметическое полученных ее значений.

Устранение рассматриваемой неоднозначности показаний устройства за счет неравномерности во времени содержания фракций в потоке возможно усреднения отдельных измерений

При большом числе измерений среднее арифметическое хорошо совпадает с их математическим ожиданием и погрешность результата значительно меньше относительного коэффициента вариации фракции,при этом целесообразно иметь; несколько групп измерений, чем одну группу с большим числом измерений. Количество групп измерений и интервалы времени измерений в группах определяются стабильностью во времени функции распределения зависящей от конструкции устройства подачи анализируемого сыпучего материала и технологических условий производства и устанавливаются в каждом конкретном случае экспериментально.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные устройство подачи сыпучего вещества 1, импульсный датчик размеров 2 и усилитель 3, выход которого соединен со

5 сравнивающими устройствами 4-6,

выходы блоков суммирования 7-9 соединены с вычислительным устройством 10, а входы блоков суммирования 7 9 соединены с выходами сравнивающих

0 устройств 4-6, выходы блоков суммирования 7-9 соединены с вычислительным устройством 10, блок памяти 11 соединен с вычислительным устройством 10 и устройством отображения

с информации 12, выходы блока задания уровней сравнения 13 соединены с соответствующими входами сравнивающих устройств 4 - 6, первый выход блока программного управления 14 соединен с управляющими входами блока памяти 11, устройства отображения информации 12 и вычислительного устройства 10, второй выход блока программного управления 14 соединен с управляющими входами блоков суммирования 7-9, третий выход блока программного управления 14 соединен с управляющим входом блока задания уровней сравнения 13.

Устройство работает следующим

0 образом.

Анализируемое сыпучее вещество из устройства подачи 1 поступаем: в импульсный датчик размеров 2. Датчик 2 преобразует размер частиц в пропор5 им электрические импульсы. Выходной импульсный сигнал датчика 2 усиливается усилителем 3 и подается на параллельно соединенные входы сравнивающих устройств 4-6 чувствиQ тельность каждого из которых посредством блока .задания уровней сравнения 13 настроена на амплитуду, соответствующую измеряемой фракции.Коли- у...чество сравнивающих устройств и блоков суммирования зависит от количества контролируемых фракций.Задание чувствительности сравнивающих устройств 4-6 осуществляют блоком задания уровней сравнения 13 по программе поступающей из блока программного

Q упра-вления 14.Сравнивающие устройства 4-6 каждого канала выделяют импульсы, соответствующие частицам- крупнее данного размера.Импульсные сигналы с выходом сравнивающих устройств 4-6

5 поступают в соответствующие блоки

суммирования 7 - 9 в каждом из которых осуществляют суммирование за установленные интервалы времени количества импульсов, соответствующих числу частиц крупнее данного размера или кумулятивным выходам. Формирование управляющих импульсов, соответствующих интервалам (периодам) суммирования осуществляют блоком программного управления 14.

Сигналы, соответствующие кумулятивным выходам с соответствующих блоков суммирования 7-9 поступают в вычислительное устройство 10, в котором осуществляются вычитание сигналов соседних кумулятивных выходов и деление разностных сигналов, соответствующих числу частиц данных размеров на сигнал, соответствующий общему числу частиц. Вычисленные таким образом сигналы, соответствующие выходам классов, с соответствую.гдих выходов вычислительного устройст|ва 10 поступают в блок памяти 11, в котором осуществляют последовательное запоминание нескольких вычислительных значений сигналов по каждому выходу класса. Запомненные сигналы из блока памяти 11 поступают в вычислительное устройство 10, где осуществляют их усреднение по каждому выходу класса. Сигналы, соответствующие усредненным значениям выходов контролируемых классов поступают в блок памяти 11, где хранятся до поступления очередных усредненных-сигналов. Из блока памяти 11 сигналы, пропорциональные усредненным значениям выходов контролируемых классов, поступают в устройство отображения информации 12 для их регистрации и визуального наблюдения.

Синхронизацию работы блоков суммирования 7-9 вычислительного устройства 10, блока памяти 11 и устройства отображения информации 12 осуществляют посредством блока программного управления 14, последнее обеспечивает также возможность оперативного изменания уровней сравнения и периода суммирования, согласно тем или иным технологическим особенностям и требованиям производства.

Повышение точности контроля гранулометрического состава-сыпучих веществ, например, цемента на выходе цементных мельниц помола, позволяет поддерживать работу цементных мельниц помола клинкера в оптимальном

режиме, повысит качественные показатели цемента и позволяет более точно определять марку цемента. Повышение точности контроля гранулометрическоito состава позволяет не только более точно определять марку цемента на выходе цементных мельниц, но и поддерживать оптимальный режим помола при выпуске цемента заданной марки, что в свою очередь позволяет сокращать производительные энергозатраты .и унос пыли. Годовой экономический эффект от внедрения в цементной промышленности одного устройства ориентировочно составит 49 тыс, руб.

Формула изобретения

Устройство контроля гранулометрическбго состава сыпучих веществ, содержащее последовательно соединенные устройства подачи сыпучего вещества, импульсный датчик размеров, усилитель выход которого соединен со входами сравнивающих устройств, вычислительное устройство и устройство отображен НИН информации, ртличающеес я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено блоками суммирования, блоком памяти, блоком программного управления и блоком задания уровней сравнения, при этом выходы сравнивающих устройств, соединены с первыми входами блоков суммирования, вторые входы которых объейинены и подключены к блоку программного управления, которое соединено с вычислительным устройством, блоком памяти, устройством отображения информации и блоком задания уровней сравнения, выходы которого соединены -с входами сравнивающих устройств, при этом выходы блоков суммирования подключены к соответствующим входам вычислительного устройства, которое соединено с блоком памяти, а блок памяти подключен к устройству отображения информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 338257, кл. В 02 С 25/00, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 448368, кл. G 01 N 15/02, 1971 (прототип).

I t/

5

I