Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов

Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительный сосуд, пробоотборник, оптико-электронный датчик, включаю-. щий источник света и фотоприемник установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соединенный с пробоотборником . 1, и регистратор , отличающееся, тем, что, с целью повышения точности определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, введен второй оптико-электронный датчик , установленный в нижней части сосуда, а блок управления и обработки содержит два идентичных измерительных канала, каждый из которых включает в себя измерительный мост, соединенный с фотоприемником соответствующего оптико-электронного датчика , инвертирующий узел аналоговой S памяти, соедин.нный входом с измерительным мостом, и сумматор-интегратор , ОДИН вход которого подключен к измерительному мосту, а другой к выходу инвертирующего узла аналоговой памяти, делитель, входы которого соединены с выходами сумматоров интеграторов, а выход - с регистратором , и узел программно-временного управления, соединенный с инвертиО рующими узлами аналоговой памяти, с сумматорами-интеграторами и с дек лителем. со 4 СО

СООЭ СОаЕТСНИХ

Саз4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 у ) 1 „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, H ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 2792385/18-25 (22) 05.07.79 (46) 15.07.83. Бюл. Р 26 (72) В.A.Дорф, В.A.Славуцкий, Н.A Çèí÷åíêî, Г.Б.Попов, A È.Âåðêóò и Б.A.Ãîðäèí (71) Всесоюзный институт по проектированию организации энергетического строительства Оргэнергострой (53) 539.215(088,8) (56) 1. Платонов П.Н. и др. Экспрессный контроль удельной поверхности песка при помощи автоматического прибора. †Бетон и железобетон, 1977, Р 7, с.34.

2. Отчет по научно-исследовательской работе Разработка и внедрение метода определения гарантированной марки (активности) цемента без проведения физико-механических испытаний, инв. Р Б424386. Харьковский институт инженеров коммунального строительства. Харьков, 1973 — 1974, с. 64 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ NATEPHAJIOB, содеРжащее измерительный сосуд, пробоотборник, оптико-электронный датчик, включаю-:

„„SU„„1029049 А 3(59 G 01 N 15/02: G 01 N 33/42 щий источник света и фотоприемник установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соеди- ненный с пробоотборником .;, и ре гистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, введен второй оптико- электронный датчик, установленный в нижней части сосуда, а блок управления и обработки содержит два идентичных измерительных канала, каждый иэ которых— включает в себя измерительный мост, соединенный с фотоприемником соответствующего оптико-электронного датчика, инвертирующий узел аналоговой Е

C памяти, соединенный входом с измерительным мостом, и сумматор-интегратор, один вход которого подключен к измерительному мосту, а другойк выходу инвертирующего узла аналоговой памяти, делитель, входы кото- Я рого соединены с выходами сумматоров интеграторов, а выход — с регистратором, и узел программно-временного управления, соединенный с инвертирующими узлами аналоговой памяти, с сумматорами-интеграторами и с делителем.

1029049

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устрой— ствам для определения удельной по-, верхности сыпучих строительных материалов.

Известно устройство для опреде- 5 ления удельной поверхности сыпучих материалов, содержащее пробоотборник, измерительный сосуд, компрессор соединенный с измерительным сосудом, вибратор, приемники статического давления, соединенные с дифференциальным тягомером, и индикатор. Работа устройства основана на принципе проницаемости образца сыпучего материала воздухом под избыточным давлением. Перепад давления на слое сыпучего материала с помощью прием,ников статического давления фиксируют дифференциальным тягомером, сигнал с которбго поступает на индикатор L 13. 20

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет определять удельную поверхность сыпучих материалов с размерами часгиц более 2,5 мм, а для более мел- 25 ких частиц не обеспечивает необходимой точности измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство 30 для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, содержащее измерительный сосуд,пробо стборник,оптико-электронный датчик, включающий источник света и фотопри- 35 емник,установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соединенный с пробоотборником,и регистратор. Для определения удель- ной поверхности сыпучего строительного материала с помощью известного устройства находят форму зависимости между характеристикой фото-ЭДС при воздушной седиментации материа. ла в пределах активной эоны и характеристиками моды материала и сред- 45 него квадратического отклонения логарифмов диаметров частиц. Регистрация этой зависимости осуществляется с помощью фотоэлемента и скоростного самописца (23. 50

Недостатком этого устройства является то, что в процессе измерения не учитывается масса частиц анализируемого материала, и это не позволяет обеспечить высокую точность определе-55 ния удельной поверхности сыпучих строительных материалов.

Цель изобретения — повышение точности определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, поставленная цель достигается тем,60 что в устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов, содержащее измерительный сосуд, пробоотборник, оптико-электронный датчик, включаю- 65 щий источник света и фотоприемник, установленные у верхнего края сосуда, блок управления и обработки, соединенный с пробоотборником, и регист- . ратор, введен второй оптико-электронный датчик, установленный в нижней части сосуда, а блок управления и обработки содержит два идентичных измерительных канала, каждый из которых включает в себя измерительный мост, соединенный с фотоприемником соответствующего оптико-электронного датчика, инвертирующий узел .аналоговой памяти, соединенный входом с измерительным мостом и сумматор-интегратор, один вход которого подключен к измерительному мосту,.а другой — к выходу инвертирующего узла аналоговой памяти, делитель, входы которого соединены с выходами сумматоров-интеграторов, а выход — с регистратором, и узел программно-временного управления. соединенный с инвертирующими узлами аналоговой памяти, с сумматорамиинтеграторами и с делителем.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов; на фиг.2 — структурная схема блока управления и обработки

Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов (фиг,l) содержит пробо-отборник 1 сыпучего строительного материала, например песка, прозрачный измерительный сосуд 2 цилиндрической формы, заполненный рабочей жидкостью

/ водосливную трубу 3 в верхней части сосуда 2, бункер-накопитель 4, два оптико-электронных датчика, включаю цих целевые источники 5 и 6 света и фотоприемники 7 и 8. Каждый из фотоприемников включает несколько параллельно соединенных фоторезисторов, установленных вдоль соответствующего щелевого источника света и подключенных к электронному блоку

9 управления и обработки. Устройство снабжено.терморегулятором 10 температуры рабочей жидкости.

Блок 9 управления и обработки . (фиг,2) содержит два идентичных измерительных канала, каждый из которых включает в себя измерительный мост 11(12), соединенный с фотоприемником соответствующего оптико-электронного датчика, инвертирующий узел 13(14) аналоговой памяти, соединенный входом с измерительным мостом, и сумматор-интегратор

15 (16), один вход которого подключен к измерительному мосту, а другойк выхоцу инвертирующего узла аналоговой памяти, делитель 17, входы котсрого соединены с выходами сумматоров-интеграторов 15 и 16, а выход с регистратором 18, и узел 19 прог1029049 раммно-временного управления, соединенный с инвертирующими узлами 13 и. 14 аналоговой памяти, с сумматорами-интеграторами 15 и 16 и с делителем 17.

Устройство для определения удельной поверхности сыпучих строительных материалов работает следующим образом.

Проба сыпучего строительного материала, например песка, с помощью пробоотборника 1 сбрасывается в прозрачный измерительный сосуд 2, заполненный рабочей жидкостью, например. вской. При осаждении песка в жидкости происходит его пофракционное рас- 15 слоение по высоте измерительного сосуда 2, Так, осаждение крупных фракций материала происходит быстрее, чем мелких. Поэтому при просвечивании сечения измерительного сосуда 2 с 70 помощью щелевого источника 5 (6) света степень затемнения фотореэистора фотоприемника 8 будет тем больше,чем больше удельная поверхность песка и масса пробы. Степень же затемнения фо- 5 топриемника 7 зависит лишь от массы пробы.Фоторезисторы фотоприемников 7 и 8 включены в измерительные мосты

11 и 12. Для компенсации случайных колебаний показаний устройства из-за изменения мутности воды после очередного измерения или по другим причинам предусмотрено запоминание с помощью узлов 13 и 14 аналоговой памяти нулевого" значения выходных сигналов мостов 11 и 12. Одновре35 менно узлы 13 и 14 аналоговой памяти осуществляют инвертирование запоминаемого сигнала. По команде узла 19 программно-временного управления запоминание значений сигналов 40 с выходов измерительных мостов 11 и 12 осуществляется до сброса пробы в измерительный сосуд 2. Затем узел 19 подает сигнал на пробоотборник 1, и песок засыпается в измери- 45 тельный сосуд. Одновременно подключаются сумматоры-интеграторы 15 и

16, осуществляющие суммирование инвертированного нулевого сигнала с сигналом, поступающим с измерительных мосгов 11 и 12 нри про" хождении песка по измерительному сосуду 2 с последующим интегрированием полученной разности.

Таким образом, на выходе сумматора-интегратора 15 будет сигнал, пропорциональный массе исследуемого сыпучего материала, а на выходе сумматора-интегратора 16 — пропорцио. нальный произведению массы пробы на удельную поверхность материала, При этом сигнал сумматора-интегратора 15 подается на вход делителя

17 в качестве делителя, а сигнал сумматора-интегратора 16 — в качестве делимого. Подключение делителя 17 к сумматорам-интеграторам 15 и 16 осуществляется в соответствующие моменты времени узлом 19 программновременного управления. Таким образом, на выходе делителя 17 появляется сиг-. нал, пропорциональный удельной поверхности материала, который регистрируется регистратором 18, а также поступает в систему автоматического управления технологическим процессом.

Осаждение проб песка осуществляется в бункер-накопитель 4, имеющий съемное днище для периодической очист. ки. Для поддержания постоянного уровня жидкости в измерительном сосуде 2 предусмотрена водослирн г труба 3 ..

Существенное влияние на скорость седиментации частиц материала, а соответственно, и на точность показаний устройства оказывает температура воды, стабилизация которой осуществляется с помощью терморегулятора 10.

Применение предлагаемого устройства позволяет автоматизировать оп1 еделение удельной поверхности сыпучих строительных материалов, что повышает производительность приготовления строительных смесей, а также качество этих смесей.

1029049

4Ье. 1

ВНИИПИ Заказ 4948/40 .Тираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4