DE2304879C3

DE2304879C3 - Method and device for determining the particle size distributions of a granular material

Info

Publication number: DE2304879C3
Application number: DE19732304879
Authority: DE
Inventors: Kurt Prof. Dr.-Ing. 3392 Clausthal-Zellerfeld; Rumpf Hans Prof. Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Leschonski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1973-02-01
Publication date: 1976-04-15

Description

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extinktion einer Strahlung 3. The method according to claim 1, characterized in that the extinction of radiation

kürzerer Wellenlänge als sichtbares Licht, vorzugsweise einer Gammastrahlung, gemessen wird.shorter wavelength than visible light, preferably gamma radiation, is measured.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzone mittels Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimeiner punktförmigen, stetig hin- und herbewegten mung der Teilchengrößenverteilung eines körnigen Strahlungsquelle abgefahren und die Extinktion Gutes, bei dem das Gut in ein mit konstanter Geder Strahlung auf der anderen Seite des Gut- 35 schwindigkeit strömendes Feld im wesentlichen senkfächers mittels bewegter oder feststehender Detek- recht zur Strömung eingeführt wird und die durch die toren gemessen wird. dabei auftretende Auffächerung der im Strömungs-4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the measuring zone by means of The invention relates to a method for determining punctiform, steadily moving back and forth movement of the particle size distribution of a granular Radiation source shut down and the extinction good, at which the good in a with constant Geder Radiation on the other side of the good speed flowing field is essentially a vertical fan is introduced by means of moving or fixed detection law to the flow and through the goals is measured. the resulting diversification of the flow

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, da- raum bewegten Teilchen nach Größenklassen entstedurch gekennzeichnet, daß die Meßzone von einer hende örtliche Verteilung der Teilchen gemessen wird, feststehenden, linienförmigeri Strahlungsquelle 40 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verdurchstrahlt und die Extinktion der Strahlung auf fahrens.5. The method according to claim 1, 2 or 3, there- by moving particles according to size classes characterized in that the measuring zone is measured from an existing local distribution of the particles, fixed, linear radiation source 40 and a device for carrying out the irradiation and the extinction of the radiation on driving.

der anderen Seite des Gutfächers über wenigstens Zur Steuerung oder Regelung, Überwachung undthe other side of the Gutfächers over at least for control or regulation, monitoring and

einen dem Verlauf der Strahlungsquelle folgen- Produktkontrolle von Prozessen ζλιγ Herstellung kör-one of the course of the radiation source follow product control of processes ζλιγ manufacture kör-

den Detektor gemessen wird. niger Produkte im angegebenen Teilchengrößenbe-the detector is measured. niger products in the specified particle size range

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 45 reich ist es in vielen Fällen erforderlich, die Teilchendadurch gekennzeichnet, daß die Meßzone Teil größenverteilung oder einen charakteristischen, die eines Kreises ist, dessen Mittelpunkt auf der Stelle Feinheit kennzeichnenden Mittelwert des erzeugten der Guteinführung in das Fluid liegt. Mengenstromes zu ermitteln, aus dem Rückschlüsse6. The method according to any one of claims 1 to 5, 45 rich it is necessary in many cases, the particles characterized in that the measuring zone part size distribution or a characteristic, the of a circle, the center of which is the mean value of the generated the product is introduced into the fluid. To determine the flow rate, from which conclusions

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, auf den Ablauf des Produktionsverfahrens gezogen dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzone gerad- 50 werden können. Ist eine bestimmte, vorgegebene Teil-Hnig verläuft. chengrößenverteilung für die Qualität des erzeugten7. The method according to any one of claims 1 to 5, drawn on the course of the production process characterized in that the measuring zone can be straightened. Is a certain, predetermined part-dependent runs. particle size distribution for the quality of the produced

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bia 7, Produktes maßgebend, so kann man durch entspredadurch gekennzeichnet, daß die von der Strah- chende Regeleingriffe einzelne Aggregate wie Zerkleilung abgetastete MeCzone sich so weit erstreckt, nerungsmaschinen, Trennapparate oder Abscheider daß ein Teil einen Bereich des reinen Fluids 55 optimal einstellen.8. The method according to any one of claims 4 bia 7, product decisive, so one can by correspondingly characterized in that the straightening control intervenes in individual units such as crushing scanned MeCzone extends as far as refining machines, separating devices or separators that a part optimally adjust a range of the pure fluid 55.

Zur Bestimmung der Teilchengrößenverteilung eines körnigen Gutes ist es bereits bekannt, das Gut in ein mit konstanter Geschwindigkeit strömendes Fluid senkrecht zur Strömung einzuführen und dieTo determine the particle size distribution of a granular material, it is already known that the material to introduce into a fluid flowing at a constant velocity perpendicular to the flow and the

überdeckt.covered.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
in gleichen Abständen voneinander verteilt angeordnete, punktförmige Strahlungsquellen um die- 60 durch die dabei auftretende Auffächerung der Teilsen Abstand parallel zur Ebene des Gutfächers chen nach Größenklassen entstehende örtliche Verteihin- und herbewegt werden. lung der Teilchen zu messen (DT-OS 15 98 865). Das9. The method according to any one of claims 1 to 4,
6 to 8, characterized in that several
Point-like radiation sources arranged distributed at equal distances from one another are moved to and fro by the resulting fanning out of the parts spacing parallel to the plane of the subject matter according to size classes. to measure the particles (DT-OS 15 98 865). The

10. Vorrichtung zur Durchführung des Meß- Meßgerät ist hierbei so ausgebildet, daß die Feststoffverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, partikeln mit einer Anfangsgeschwindigkeit Null von bestehend aus einem im Querschnitt vorzugsweise 65 oben in eine horizontale Kanalströmung herunterfalrechteckigen Strömungskanal mit stiahlungs- len, die eine von oben nach unten abnehmende Strödurchlässig ausgebildeten Seitenwänden und einer mungsgeschwindigkeit aufweist. Die Gutteilchen weran der Schmalseite angeordneten Gutaufgabe- den beim Herunterfallen unter dem Einfluß der hori-10. The device for carrying out the measuring instrument is designed so that the solid process according to any one of claims 1 to 9, particles having an initial velocity of zero consisting of a rectangular cross section preferably 65 at the top in a horizontal channel flow Flow channel with steel tubes, which are permeable to a flow decreasing from top to bottom has formed side walls and a mung speed. The good particles weran on the narrow side arranged material feed - when falling down under the influence of the horizontal

4
^^größenverteilung durchgeführt werden4th
^^ size distribution to be carried out

^{In einer Weiteren} vorteilhaften Ausgestaltung ist ^{In a further} advantageous embodiment is

^Ude'v XLln deÄieSerHrh i vorgesehen, daß die Meßzone Teil eines Kreises ist, gehen Fallbahnen der verschon schweren Teilchen 5 dessen Mittelpunkt auf der Stelle der Guteinführung _fon links nach rechts abnehmen. D,e Bestimmung in das Fluid liegt. Bei relativ schmalen Gutfächern ist 4er den e.nzelnen TexlchenkIa^ en zugeordneten Teil- eine geradlinig "verlaufende Meßzone im Hinblick auf chenmengen erfolgt auf visuellem Wege durch Ab- die konstruktive Ausgestaltung der zugehörigen Meßten nach einer Skala vorrichtung vorteilhaft. ^Ude 'v XLln deÄieSerHrh i provided that the measurement zone is part of a circle, the case webs go verschon heavy particles 5 centered on the location of the Guteinführung _f on the left to the right decrease. D, e determination lies in the fluid. In the case of relatively narrow subject compartments, 4 parts assigned to the individual texlchenkIa ^ en a straight "running measuring zone with regard to small quantities takes place visually by removing the structural design of the associated measuring according to a scale device advantageous.

Die Bestimmung der Te.lchengroßenverteilung ₁₀ I_n einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vergeh diesem Verfahren ist wegen des umständlichen fahrens ist ferner vorgesehen, daß die Meßzone mit-Ablesevorganges nicht nur sehr mühsam, sondern in- tels einer punktförmigen, stetig hin- und herbewegten folge der zun. Ausfallen, Ablesen und Austragen des Strahlungsquelle abgefahren und die Extinktion der Guthaufens erforderlichen Zeit verhältnismäßig lang- Strahlung auf der anderen Seite des Gutfächers nuten. Außerdem wird es als Nachteil empfunden, daß ,₅ tels bewegter oder feststehender Detektoren gemessen BÜt diesem Verfahren immer nur die Teilchengrößen- wird. Durch diese Maßnahme wird immer nur ein verteilung einzelner Gutproben bestimmt werden geringer, durch den Querschnitt des Strahles begrenzkann. Bei Prozessen zur Herstellung körniger Pro- ter Teil des Gutfächers hinsichtlich seiner Extinktion dukte ist es jedoch in vielen Fallen wegen der kurzen abgefahren. Man nimmt zwar eine gewisse Verfäl-Verweilzeit des Produktes in den hierfür verwendeten ao schung des Analysenergebnisses in Kauf, da nicht Apparaten erforderlich, die Messung der Teilchen- die augenblickliche Korngrößenzusammensetzung des größenverteilung oder eines charakteristischen Mittel- aufgegebenen Gutstromes zur gleichen Zeit gemessen wertes möglichst parallel zum laufenden Produktions- wird, wei! sich durch die Bewegung der Strahlungsprogramm und möglichst kontinuierlich vorzuneh- quelle ein gewisser Zeitverzug ergibt. Dieser Nach-Bien, um möglichst schnell in den Regelkreislauf und a₅ teil wird aber bei einer genügenden Häufigkeit der damit die Produktquahtät korngierend eingreifen zu Hin- und Herbewegung der Strahlungsquelle weitkönnen, gehend ausgeglichen. Andererseits werden durch die Die Aufgabe der Bestimmung einer Teilchengrö- vom Querschnitt des Lichtstrahles erzeugte Begren-Benverteilung eines repräsentativen Produktstromes zung der gerade zu untersuchenden Zone des Gutparallel zum laufenden Produktionsprozeß läßt sich 30 fächers störende Streueffekte benachbarter Kornklasgemäß der Erfindung dadurch lösen, daß das Gut mit sen ausgeschaltet und somit das Meßergebnis weeiner konstanten und so großen Geschwindigkeit ein- sentlich verbessert.The determination of the particle size distribution ₁₀ I _n one embodiment of the process according to the invention, this method is provided because of the cumbersome driving that the measuring zone with the reading process is not only very laborious, but by means of a punctiform, steadily moving back and forth sequence of the to Failure, reading and discharge of the radiation source and the extinction of the good pile required time relatively long - groove radiation on the other side of the good fan. In addition, it is perceived as a drawback that ₅ means of moving or stationary detectors BUET measured this process always only the particle-size. This measure will only ever determine a distribution of individual good samples, which can be limited by the cross-section of the jet. In processes for the production of granular prod- ucts part of the good fan with regard to its extinction, however, it is used in many cases because of the short length. A certain dwell time of the product in the analysis result used for this is accepted, since no apparatus is required to measure the particle - the instantaneous grain size composition, the size distribution or a characteristic mean - the material flow rate measured at the same time as possible in parallel to the running production becomes, know! there is a certain time delay due to the movement of the radiation program and the source to be carried out continuously as possible. This post-bias, in order to get into the control loop as quickly as possible and a ₅ part, is compensated for when there is a sufficient frequency that the product quality can intervene to compensate for the back and forth movement of the radiation source. On the other hand, the task of determining a particle size generated by the cross-section of the light beam limiting distribution of a representative product flow of the currently examined zone of the goods parallel to the ongoing production process can be solved 30-fold disturbing scattering effects of neighboring grain classes according to the invention by that the material with sen switched off and thus the measurement result significantly improved at a constant and so high speed.

geführt wird, daß die von den Teilchen quer zur Strö- Für gewisse Anwendungsfälle, beispielsweise bei mung zurückgelegten Wege im wesentlichen von der Anwendung des Analysengerätes in einer stark deren durch das Einführen erhaltenen kinetischen 35 staubenden Umgebung, in der die Verwendung einer Energie herrühren, und daß die Teilchenkonzentra- bewegten Meßeinrichtung auf Schwierigkeiten im tion in einer Meßzone, die in etwa in einer im Gut- praktischen Betrieb stoßen dürfte, ist es vorteilhaft, fächer aufgespannten Ebene und annähernd normal auf bewegte Teile zu verzichten und statt dessen die ium Verlauf der Teilchenbahnen im Gutfächer ver- Meßzone mittels einer feststehenden, linienförmigen läuft, durch die Messung der Extinktion einer senk- 40 Strahlungsquelle zu durchstrahlen und die Extinkrecht zu dieser Ebene gerichteten Strahlung bestimmt tion der Strahlung auf der anderen Seite des Gutwird, fächers über wenigstens einen dem Verlauf der Strah-Die Erfindung macht hierbei mit Vorteil von der lungsquelle folgenden Detektor auszumessen. Werden Tatsache Gebrauch, daß bei entsprechender Gutbe- mehrere nebeneinanderliegende punktförmige Detekladung und bei konstanter Aufgabegut- und Träger- 45 toren verwendet, so kann durch entsprechende Schalmittelgeschwindigkeit die Bahnen der einzelnen Teil- tung wiederum entweder direkt die Verteilungsdichtechenklassen im Gutfächer praktisch ortskonstant sind, kurve oder, da in bezug auf die Meßzone des Gut-IO daß die Mengenanteile einzelner Teilchenklassen fächers in Abtastrichtung die absolute Teilchengröße ortsabhängig festgestellt werden können. Somit lassen entweder von einer Seite zu- oder abnimmt, durch lieh mit Hilfe dieses Verfahrens vorteilhaft selbst 50 entsprechendes Zusammenschalten nebeneinanderlie-Probenmengen von einigen 10 kg/h kontinuierlich im gender Detektoren auch direkt die Durchgangssum-Trägermittelstrom auffächern. Ein wesentlicher Vor- menkurve oder die Rückstandssummenkurve des Gutteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt außerdem stromes ermittelt werden. Wird ein linienförmiger darin, daß die Messung berührungstrei erfolgen kann Detektor verwendet, so ist der Meßschlitz kontinuier- und deshalb keine Störungen des Trägermittelstromes 55 Hch zu öffnen oder zu schließen, wenn die Summen- und keine Verfälschungen der Mengenverteilungen oder die Rückstandssummenkurve gemessen werden durch mechanische Trennvorrichtungen, wie sie bei- soll.is carried out that the particles transversely to the flow For certain applications, for example at The path covered essentially depends on the application of the analyzer in a strong manner their kinetic dusty environment obtained by the introduction, in which the use of a Energy originate, and that the particle concentration moving measuring device for difficulties in tion in a measuring zone, which is likely to come across in a good practical operation, it is advantageous to fan spanned plane and almost normal to do without moving parts and instead the Around the course of the particle trajectories in the material fan, the measuring zone is determined by means of a fixed, linear runs through the measurement of the extinction of a perpendicular radiation source and the extinction right Radiation directed to this plane determines the radiation on the other side of the good, fan over at least one of the course of the beam The invention makes it advantageous to measure from the source of ventilation following detector. Will The fact that, with the right amount of goods, several punctiform detective charges lying next to each other and 45 gates are used with constant feed and support gates, then by means of a corresponding formwork average speed the paths of the individual subdivisions either directly represent the distribution density classes are practically constant in location in the good compartment, curve or, since in relation to the measuring zone of the good-OK that the proportions of individual particle classes fan out the absolute particle size in the scanning direction can be determined depending on the location. Thus either increasing or decreasing allow through from one side With the help of this method, it was advantageous to even interconnect 50 sample quantities next to one another of a few 10 kg / h continuously in the gender detectors also directly the passage total carrier medium flow fan out. A significant pre-curve or the total residue curve of the good part of the method according to the invention is also current to be determined. Becomes a linear one in that the measurement can be carried out without contact. Detector is used, so the measuring slot is continuous- and therefore no disturbances of the carrier medium flow 55 Hch to open or close if the total and no falsifications of the quantity distributions or the total residue curve are measured by mechanical separation devices, as it should.

spielsweise beim Einbau einer oder mehrerer Schnei- Will man bei bewegtem System den Abtastweg den entstehen. verkürzen, so ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung 60 der Erfindung vorgesehen, daß über die Meßzone ist vorgesehen, daß die Extinktion von sichtbarem mehrere, in gleichem Abstand voneinander verteilt Licht gemessen wird. angeordnete, punktförmige Strahlungsquellen um die-In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der sen Abstand parallel zur Ebene des Gutfächers hin-Erfindung ist vorgesehen, daß die Extinktion einer und herbewegt werden.For example, when installing one or more cutters, you want the scanning path when the system is moving which arise. shorten, so it is provided in an advantageous embodiment In an advantageous embodiment of the invention 60 of the invention that over the measuring zone it is provided that the extinction of visible several, distributed at equal distances from each other Light is measured. arranged, point-shaped radiation sources around the-In Another advantageous embodiment of the sen distance parallel to the level of the well fan-out invention it is provided that the extinction be moved one and the other.

Strahlung kürzerer Wellenlänge als sichtbares Licht, 65 Verwendet man eine punkt?örmige Strahlungs-Radiation of shorter wavelength than visible light, 65 If a point-shaped radiation is used

vorzugswdse einer Gammastrahlung, gemessen wird. quelle geringen Str?hlungsq".cischnitts (einige mm 0),preferably a gamma radiation is measured. source of low radiation q ".cisch section (a few mm 0),

Dies hat den Vorteil, daß auch noch bei einer relativ so kann man mit dieser Anordnung ortsabhängig dieThis has the advantage that even with a relatively so you can with this arrangement depending on the location

großen Schichtdicke des Gutfächers die Bestimmung Mengenanteile einzelner Teilchenklassen messen. Dielarge layer thickness of the good fan, the determination of the proportions of individual particle classes. the

punktförmige Strahlungsquelle bildet beispielsweise oberhalb etwa 10 m/sec, so kann der Einfluß der mittels einer Optik, Blenden und einem der verwen- Schwerkraft auf die Teilchenbahnen bei Teilchendeten Strahlungsart entsprechenden Detektor, bei- großen unterhalb etwa 100 μΐη vernachlässigt werspielsweise einem Fotoelement, eine Meßeinrichtung, den. Der Strömungskanal kann dann horizontal oder die zur Messung der Verteilungsdichtekurve des im 5 unter einem beliebigen anderen Winkel verlaufen. Trägermittelstrahl aufgefächerten Gutstromes verwen- In einer verteilhaften Ausgestaltung der erfindet werden kann, wenn diese wenigstens einmal über dungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die den durch die Meßzone festgelegten Teil des Gut- Meßeinheit mit einer Antriebseinrichtung, beispielsfächers bewegt wird. Wim diese Meßeinrichtung nun weise einem elektrischen Linearmotor verbunden und kontinuierlich auf der Bahnkurve hin- und herbewegt, ίο von dieser innerhalb der Meßzone hin- und herbewegwobei in jeder Bewegungsrichtung einmal die gesamte bar ist.point-shaped radiation source forms, for example, above about 10 m / sec, the influence of the by means of an optics, screens and one of the use of gravity on the particle trajectories in the case of particles Type of radiation corresponding detector, neglected for large numbers below about 100 μm a photo element, a measuring device, the. The flow channel can then be horizontal or which run at any other angle for measuring the distribution density curve of the im 5. Carrier center jet fanned out material flow use In a distributable embodiment of the invents can be, if this is provided at least once on the device according to the invention that the the part of the good measuring unit defined by the measuring zone with a drive device, for example fan is moved. Wim this measuring device is now connected to an electric linear motor and continuously moved back and forth on the trajectory, ίο from this back and forth within the measuring zone the entire bar is once in each direction of movement.

Verteilung gemessen wird, so lassen sich in kurzer Die Erfindung wird an Hand schematischer Zcich-Distribution is measured, so can be briefly The invention is based on schematic Zcich-

Zeit sehr viele Wiederholungsmessungen durchführen, nungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert,Time to carry out a large number of repetitive measurements, explanations of an exemplary embodiment explained in more detail,

die statistisch ausgewertet werden können und die die Es zeigtwhich can be statistically evaluated and which it shows

Aussagesicherheit der Messung erheblich erhöhen. 15 F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch den Strömungs-Significantly increase the reliability of the measurement. 15 F i g. 1 a vertical section through the flow

Das Abfahren der Meßzone des Gutfächers ist in der kanal, parallel zur Breitseite,The traversing of the measuring zone of the good fan is in the channel, parallel to the broad side,

Regel in einer Sekunde und weniger durchführbar. F i g. 2 einen Vertikalschnitt senkrecht zum SchnittUsually feasible in a second and less. F i g. 2 shows a vertical section perpendicular to the section

Die durch die Feststoffteilchen geschwächte Strah- gemäß F i g. 1.The jet weakened by the solid particles according to FIG. 1.

lung ist nicht direkt ein Maß für die gesuchte Teil- Der angegebene Teilchengrößenbereich von 1 μπι chenkonzentration. Im Falle der fotometrischen Aus- »0 bis zu einigen mm läßt sich im allgemeinen nicht in wertung bildet die Grundlage das Lambert-Beersche ein und demselben Gerät, zumindest nicht bei ein Gesetz, und die Auswertung wird analog zur bekann- und derselben Einstellung vollkommen erfassen. So ten Auswertung bei Fotosedimentometern, die die wird man beispielsweise den Teilchengrößenbereich Überschichtungsmethode anwenden, durchgeführt. von 1 μΐη bis etwa 200 μΐη in einem gasförmigen Diese Auswertung kann beispielsweise parallel zur 25 Trägermittelstrom, und den Bereich zwischen etwa Messung mittels eines elektronischen Rechners erfol- 100 μπι und einigen mm in einem flüssigen Trägergen. Die bei einem einmaligen oder mehrfachen Aus- mittelstrom, beispielsweise in Wasser, analysieren, messen des Gutfächers aufgenommene Verteilungs- Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Vorrichdichtekurve ist im allgemeinen noch nicht normiert. tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-Dies geschieht, indem Teilflächen unterhalb der er- 30 fahrens dient zur Bestimmung der Teilchengrößenrechneten Kurve ins Verhältnis zur Gesamtfläche verteilung bei einem Feststoff mit Korngrößen bis unterhalb der Kurve gesetzt werden, wobei letztere zu 0,2 mm und wird mit Luft als Trägermittel beein Maß für die Konzentration des Aufgabegut- trieben. Als Strahlung wird Licht verwendet. Die stromes ist. Die Flächenanteile in bestimmten Teil- Vorrichtung besteht aus einem hier vertikal ausgechenklassen stellen dann deren Mengenanteile dar. 35 richteten Strömungskanal 1, der von oben nach Um diese Normierung durchführen zu können, ist unten von der Trägermittelströmung mit vorgegebedeshalb stets der gesamte Gutfächer auszumessen. ner, konstanter Geschwindigkeit durchströmt wird Die Messung einer einzelnen Teilchenklasse mit (Pfeil 2). In dem Kanal ist zunächst ein Strömungseinem punktförmigen, feststehenden Meßsystem kann gleichrichter 3 vorgesehen, der aus einer Vielzahl nur dann zu einer Absolutmessung verwendet wer- 40 parallel nebeneinander angeordneter Röhrchen mit den, wenn mittels einer anderen Methode die Kon- sehr dünnen Wandungen besteht, zentration oder der Massenstrom des Aufgabegut- Hinter dem Strömungsgleichrichter verengt sich stromes gemessen wird. der Kanal in bezug auf seine Schmalseiten düsenför-Treatment is not a direct measure of the part sought. The specified particle size range of 1 μπι concentration. In the case of photometric dimensions of up to a few mm, it is generally not possible to convert evaluation forms the basis of the Lambert-Beer one and the same device, at least not with one Law, and the evaluation will be fully grasped analogously to the known and the same attitude. So th evaluation with photosedimentometers, which one becomes for example the particle size range Apply overlay method, carried out. from 1 μΐη to about 200 μΐη in a gaseous This evaluation can, for example, parallel to the carrier medium flow and the range between approximately Measurement by means of an electronic computer takes place 100 μm and a few mm in a liquid carrier gene. Analyze with a single or multiple outflow stream, for example in water, Measure the recorded distribution distribution The device density curve shown as an exemplary embodiment is generally not yet standardized. device for carrying out the Ver-dies according to the invention happens by sub-areas below the experience is used to determine the particle size calculation Curve in relation to the total area distribution for a solid with grain sizes up to below the curve, the latter being 0.2 mm and being influenced by air as the carrier medium Measure of the concentration of the feed. Light is used as radiation. the Stromes is. The area proportions in certain part of the device consists of a vertical cut-out here then represent their proportions. 35 directed flow channel 1, the one from above In order to be able to carry out this normalization, the middle flow of the carrier is also used at the bottom always measure the entire subject. A constant velocity is flowed through The measurement of a single class of particles with (arrow 2). There is initially a flow in the channel punctiform, fixed measuring system can rectifier 3 provided, which consists of a variety only then are used for an absolute measurement 40 tubes arranged parallel to one another if the walls are very thin using another method, centration or the mass flow of the feed material behind the flow straightener narrows current is measured. the channel with respect to its narrow sides nozzle-conveying

In Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem mig und läuft in einen flachen rechteckigen Meßvorteilhaft, daß die von der Strahlung abgetastete 45 kanal 4 aus. Die Breitseiten des Meßkanals 4 sind Meßzone sich so weit erstreckt, daß ein Teil einen hierbei aus einem durchsichtigen Material hergestellt, Bereich des Trägermittelstromes überdeckt, der frei beispielsweise aus elektrisch leitfähigem Glas, so daß von Feststoffteilchen ist. Dies hat den Vorteil, daß zur Ableitung etwa sich bildender statischer Elektrientweder die Strahlungsquelle und/oder der züge- zität die Wandungen des Meßkanals 4 geerdet werhörige Detektor nach jedem Abfahren der Meßzone 5° den können.In an embodiment of the invention, it is also mig and runs in a flat rectangular measurement advantageous, that the scanned by the radiation 45 channel 4 from. The broad sides of the measuring channel 4 are The measuring zone extends so far that a part is made of a transparent material, Covered area of the carrier medium flow, which is free, for example, of electrically conductive glass, so that of solid particles. This has the advantage that any static electricity that may be formed can either be discharged the radiation source and / or the tensile strength of the walls of the measuring channel 4 are connected to the ground Detector can deny 5 ° after each traversing the measuring zone.

des Gutfächers auf einen Bezugswert der Strahlungs- Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist auf der einen Breitschwächung kontrolliert und falls erforderlich neu seite des Meßkanals eine vorzugsweise punktförmige eingestellt werden kann, wie er ohne die Anwesen- Lichtquelle. 5 angeordnet, deren Strahlen über eine heit von Feststoffteilchen im Trägermittelstrom auf- vereinfacht dargestellte Optik (» und entsprechende tritt. 55 Blenden 7 als paralleler Lichtstrahl quer durch denof the good fan to a reference value of the radiation As from F i g. 2, there is a broad weakening on the one controlled and, if necessary, a new side of the measuring channel, preferably a punctiform one Can be set as he is without the presence light source. 5 arranged, the rays of which via a solid particles in the carrier medium flow - simplified optics (»and corresponding occurs. 55 diaphragms 7 as a parallel beam of light across the

Hält man den Massenstrom des dem Trägermittel- Meßkanal 4 geführt werden. Auf der gegenüberlie-If the mass flow of the carrier medium measuring channel 4 is kept to be guided. On the opposite

strom zugeführten Gutes konstant, so ist es in vor- genden Seite ist der Lichtquelle eine Fotozelle 8 zu-current supplied goods constant, so it is in the previous page, the light source is a photocell 8 to-

teilhafter Weise möglich, den über die Meßzone ge- geordnet. Lichtquelle und Fotometer sind über einenIn some cases, it is possible to order it over the measuring zone. Light source and photometer are via one

messenen Verlauf der Extinktion mit einem yorge- Träger 9, der erfindungsgemäß im Bereich der Gutgebenen Verlauf zu vergleichen, wobei eine Abwei- 60 aufgabestelle 10 am Punkt 11 angelenkt ist, starrmeasured course of the extinction with a yorge carrier 9, which according to the invention is in the range of the approved To compare course, with a deviation 60 task point 10 is articulated at point 11, rigid

chung als ein Signal für einen Rege'eingriff an der miteinander verbunden, so daß die Meßeinrichtungchung as a signal for a Rege'einriff connected to each other, so that the measuring device

das zu analysierende Gut erzeugenden oder verarbei- auf einer Kreisbahn geführt wird, deren Mittelpunktthe good to be analyzed generating or processing is guided on a circular path, the center of which

tenden Einrichtung zu verwenden. im Bereich der Guteinführung liegt. Durch die Be-tendency to use. lies in the area of the good introduction. Through the loading

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vor- wegungsbahn der Lichtquelle ist auch die Meßzone richtung gemäß dem Anspruch 10. 65 in bezug auf den Gutfächer festgelegt. WenigstensThe invention also relates to a path of travel of the light source and the measuring zone direction according to claim 10. 65 set with respect to the good subjects. At least

Im Normalfall ist der Strömungskanal vertikal aus- ein freies Ende des Trägers 9 ist auf einer Seite aufIn the normal case, the flow channel is vertical - a free end of the carrier 9 is on one side

gerichtet. Liegen die Geschwindigkeiten des einge- einer Führungsbahn 12 geführt, die zusammen mitdirected. Are the speeds of the inserted a guide track 12, which together with

führten Gutstromes und des Trägermittelstromes der Führung 13 einen umschaltbaren Linearmotor be-led material flow and the carrier medium flow of the guide 13 a switchable linear motor

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kannter Bauart bildet. Die erfindungsgemäße Ver- einzelnen Kornklassen auf Grund der durch den wendung eines Linearmotors bietet vor allem in kon- Gutfächer bewirkten unterschiedlichen Extinktion struktiver Hinsicht Vorteile, da auch bei geringen des Lichtstrahles im Bereich der zugehörigen Teil-Bewegungsgeschwindigkeiten ohne die Zwischenschal- chenbahnen der betreffenden Kornklasse nach einer tung mechanischer Getriebe gearbeitet werden kann. 5 Eichung bestimmen.known design forms. The individual grain classes according to the invention due to the The use of a linear motor offers different extinction effects, especially in different compartments Structural advantages, since even with low light beams in the area of the associated partial movement speeds it is possible to work using mechanical gears without the interlayer sheets of the relevant grain class. 5 Determine the calibration.

An Stelle eines Linearmotors kann auch die Füh- Entsprechend wird bei der Verwendung anderer rungsbahn als Zahnstange ausgebildet sein, so daß Strahlungsarten verfahren. So wird beispielsweise bei die Bewegung der Meßeinrichtung über einen Gc- der Verwendung von Gammastrahlen als Detektor triebemotor an der Stelle der Führung 13 bewirkt ein Halbleiterzähler oder ein Geigerzähler zur Meswerden kann. Ebenso können hydraulische oder i° sung der Absorption eingesetzt,
pneumatische Antriebseinrichtungen eingesetzt wer- Um eine über das gesamte Kornspektrum sich erden, streckende Messung der Mengenanteile der einzelnenInstead of a linear motor, the guide can also be designed as a rack, so that different types of radiation are used. Thus, for example, when the measuring device is moved via a Gc- the use of gamma rays as a detector drive motor at the location of the guide 13, a semiconductor counter or a Geiger counter can be measured. Hydraulic or absorption solutions can also be used,
Pneumatic drive devices are used

Die Vorrichtung arbeitet nun wie folgt: In den Kornklassen zu ermöglichen, wird gemäß der Ausvon oben nach unten mit konstanter Geschwindig- gestaltung des Ausführungsbeispiels nur eine mit einer keit und gleichgerichtet in den Meßkanal 4 eintre- 15 Fotozelle gekoppelte Lichtquelle hin und her am tenden Trägermittelstrom wird über eine entspre- Gutfächer entlang geführt. Hierbei wird mit dem chende, nicht näher dargestellte Zuteileinrichtung Lichtstrahl laufend die unterschiedliche Extinktion über die Aufgabeöffnung 10 eine vorgegebene Gut- der einzelnen Zonen des Gutfächers abgetastet und menge mit konstanter Geschwindigkeit in etwa senk- über ein entsprechendes Anzeige- oder Registrierrecht zur Strömungsrichtung des Trägermittels ein- ao gerät, das mit der Fotozelle in Verbindung steht, festgeführt. Diese Gutmenge kann je nach Größe des zu gestellt.The device now works as follows: To enable in the grain classes is according to the Ausvon top to bottom with constant speed design of the embodiment only one with one speed and rectified in the measuring channel 4 enters 15 photocell coupled light source back and forth on the The medium flow of the medium is guided along a corresponding material compartment. Here, with the corresponding, not shown allocation device light beam continuously the different extinction A predefined item of the individual zones of the item compartment is scanned and via the feed opening 10 amount at a constant speed in approximately lowering via a corresponding display or registration right to the direction of flow of the carrier means one ao device that is connected to the photocell, fixed. This amount of good can be made depending on the size of the.

kontrollierenden Mengenstromes eine kontinuierlich Die Auswertung erfolgt, wie bereits beschrieben, abgeteilte Probe oder aber der gesamte Mengen- analog zur bekannten Auswertung bei Fotosedimentostrom selbst sein. Auf Grund der unterschiedlichen metern, die die Uberschichtungsmethode anwenden. Massenkräfte der Teilchen der einzelnen Kornklas- 25 Die Auswertung erfolgt im Regelfall parallel zur sen und unter dem Einfluß der unterschiedlichen Messung beispielsweise mit Hilfe eines elektronischen Größe der von dem Trägermittelstrom auf die Teil- Rechners. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung chen ausgeübten Schleppkräfte wird der Gutstrahl im besteht darin, daß es für die Ermittlung einer einzi-Gasstrom aufgefächert. Hierbei verläuft wegen ihrer gen Teilchengrößenverleilungskurve möglich ist, den größeren Bewegungsenergie die Bahnkurve der grob- 30 Gutfächer innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes sten Teilchen weniger gekrümmt (vgl. punktierte mehrfach, beispielsweise lOOmal, auszumessen. Die Bahnkup/e 14) als die der allerfeinsten Teilchen, die Verteilungskurve baut dann auf einer großen Zahl praktisch unmittelbar an der Einmündungsstelle von von Messungen auf, die statistisch ausgewertet werden der Gasströmung erfaßt werden und entlang der können, so daß beispielsweise der Vertrauensbereich Kanalwandung mitgerissen werden (vgl. punktierte 35 der gemessenen Verteilungskurve angegeben werden Bahnkurve 15). Alle anderen Teilchen bewegen sich kann.controlling mass flow continuously The evaluation takes place, as already described, divided sample or the entire amount - analogous to the known evaluation for photosedimento flow be yourself. Due to the different meters that the overlay method use. Mass forces of the particles of the individual grain class 25 The evaluation is usually carried out parallel to sen and under the influence of the different measurement, for example with the help of an electronic Size of the from the carrier medium flow to the sub-computer. A major advantage of this arrangement Chen exerted dragging forces is the material jet in that it is used for the determination of a single gas flow fanned out. Here, because of their particle size distribution curve, it is possible that greater kinetic energy, the trajectory of the roughly 30 good compartments within a given period of time Most particles are less curved (cf. dotted multiple times, for example 100 times to measure. The Orbit cup / e 14) as that of the very finest particles, the distribution curve then builds on a large number practically immediately at the point of confluence of measurements that are statistically evaluated the gas flow can be detected and along the can, so that, for example, the confidence range Canal wall be carried away (cf. dotted 35 of the measured distribution curve are given Trajectory 15). All other particles can move.

entsprechend ihrer Größe auf dazwischenliegende Die Abtastgeschwindigkeit des Gutfächers wird aut Bahnkurven und bilden so den Gutfächer. Auf etwa 0,1 m/sec oder weniger eingestellt, so daß die Grund der vorgegebenen Geschwhdigkeitsrialen von Meßzone, je nach Breite des Gutfächers innerhalb Gas und Gut lassen sich die Bahnkurven der Teil- 4° sehr kurzer Zeit abgetastet werden kann. Durch die chen jeder einzelnen Kornklasse unter bestimmten Verwendung eines Linearmotors läßt sich in einvereinfachenden Annahmen vorherbestimmen bzw. fächer Weise die Meßanordnung mit gleichförmigei durch entsprechende, möglichst monodisperse Test- Bewegung über die Meßzone führen. An Stelle einei bzw. Eichstoffe festlegen. gekrümmten Bahn für den Linearmotor läßt sich auchThe scanning speed of the good fan is aut Path curves and thus form the good subjects. Set to about 0.1 m / sec or less so that the Reason for the given speed range of the measuring zone, depending on the width of the good fan inside Gas and good, the trajectories of the partial 4 ° can be scanned in a very short time. Through the Chen every single grain class with the specific use of a linear motor can be simplified Assumptions predetermine or fan-out the measuring arrangement with uniform i carry out a corresponding test movement that is as monodisperse as possible over the measuring zone. Instead of ani or determine calibration substances. curved path for the linear motor can also

Leitet man nun quer durch den Kanal einen Licht- 45 ohne nennenswerte Verfälschung der Meßergebnisse strahl, dessen Extinktion auf der anderen Kanalseite eine unter 30° zur Waagerechter, liegende Bahn verdurch eine Fotozelle der einen Fotomultiplier ge- wenden, deren tiefster Punkt unterhalb der Guteinmessen wird, so lassen sich die Mengenanteile der fuhröffnung 10 liegt.If you now lead a light beam across the canal without any significant falsification of the measurement results ray, the extinction of which traverses a path below 30 ° to the horizontal on the other side of the canal a photocell turn a photomultiplier, the lowest point of which is measured below the good is, the proportions of the feed opening 10 can be.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Opening with material supply oriented approximately perpendicular to the flow channel, characterized in that a metering device is provided which introduces the material through the material feed opening at a constant and high speed that the paths covered by the particles transversely to the flow essentially differ from them through the Introducing the kinetic energy obtained and that outside the flow channel (4) in front of one of the radiation-permeable side walls at least one radiation source (5) and in front of the opposite side wall at least one detector (8) assigned to this radiation source (5) for measuring the extinction of the radiation and the comprising a radiation source (5) and detector (8) can be moved over a measuring zone extending at least over the width of the material fan. 11. The device according to claim 10, characterized in that the measuring unit (5, 8) is connected to a drive device, for example an electric linear motor, and can be moved back and forth by this within the measuring zone. Patent claims:

1. A method for determining the particle size distribution of a granular material, in which the material is introduced into a fluid flowing at constant velocity essentially perpendicular to the flow and the local distribution of the particles resulting from the fanning of the particles moving in the flow space according to size classes is measured, characterized in that the material is introduced at a constant and so great speed that the paths covered by the particles transversely to the flow essentially derive from their kinetic energy obtained by the introduction, and that the particle concentration in a measuring zone which runs roughly in a plane spanned in the good fan and approximately normal to the course of the * ° particle trajectories in the good fan, is determined by the measurement of the extinction of a radiation directed perpendicular to this plane.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the absorbance of visible light is measured.