FI104855B - Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi - Google Patents
Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI104855B FI104855B FI981559A FI981559A FI104855B FI 104855 B FI104855 B FI 104855B FI 981559 A FI981559 A FI 981559A FI 981559 A FI981559 A FI 981559A FI 104855 B FI104855 B FI 104855B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- measuring
- suspension
- time
- measuring chamber
- data processing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 44
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 41
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 235000021463 dry cake Nutrition 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/34—Paper
- G01N33/343—Paper pulp
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
104855
Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi
Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on menetelmä suotautuvuuden mittaamiseksi, jossa menetelmässä: mitattavalla suspensiolla täytetään mittakammio, johon 5 kuuluu mittakammion alapinnalla oleva viira tai vastaava, päästetään suspensio virtaamaan viiran tai vastaavan läpi ajanhetkellä TO.
Keksinnön kohteena on myös mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi, joka mittalaite käsittää mittakammion, joka käsittää tiiviisti mittakammion sulkevan yläkannen ja alapinnan sulkimen, ilmaventtiilin sekä viiran tai vastaa-10 van; mittauksen alussa mittakammio sisältää mitattavaa suspensiota; mitta-kammion alapinnan suljin on sovitettu avattavaksi; mittalaite on sovitettu päästämään ajanhetkellä TO suspension virtaamaan viiran tai vastaavan läpi.
Keksinnön tausta
Laadultaan hyvän paperin valmistamisessa tarvitaan tarkkaa pape-15 rimassan ominaisuuksien mittausta ja säätämistä. Paperimassan suotautuvuuden (freeness) mittauksessa määritetään empiirisesti nopeus, jolla paperimassa on erotettavissa vedestä. Suotautuvuus riippuu useista tekijöistä kuten kuiduista, massan käsittelystä (esim. mekaaninen/kemiallinen), hienoaineen määrästä, lämpötilasta, sakeudesta ja mittalaitteesta.
20 Yksi tunnetuimmista suotautuvuuden mittaustavoista on CSF
(Canadian Standard Freeness). Tämä mittaustapa on standardi ja se on tarkemmin esitetty julkaisussa T 227 om-85, Freeness of pulp, TAPPI, 1985, joka otetaan tähän viitteeksi. CSF-mittauksessa paperimassan suotautuvuus mita-·:··: taan näytteestä, jonka sakeus on 0.3 % ja lämpötila 20° C. Jos näytteen sake- 25 us tai lämpötila poikkeavat määritellyistä arvoista, suotautuvuustulosta korja-taan ennalta määrättyjen taulukkotietojen mukaan niin, että mittaus vastaa määriteltyjä sakeus- ja lämpötila-arvoja. CSF-suotautuvuusmittauksen alussa .···. näytettä otetaan tarkasti yksi litra mittasäiliöön, joka käsittää säiliön seinämät, • · seinämien yläosaa vasten suljettavan yläkannen, pohjalla olevan viiran, seinä- • · *:* 30 mien alaosaa vasten suljettavan alakannen ja ilmaventtiilin. Alakansi avataan ja näytteen annetaan asettua säiliössä, jolloin jonkin verran massaa laskeutuu säiliön alaosassa olevalle viiralle. Kun alakannen avaamisesta on kulunut 5 s, ilmaventtiili avataan, jolloin vesi alkaa poistua massa näytteestä viiran ja viiralle kasaantuvan massan läpi. Vesi valuu suppiloon, joka käsittää suppilon pohjal- 35 la olevan vakiovirtaussuuttimen ja suppilon alaosassa olevan sivuhaaraput- « · 104855 2 ken. Vakiovirtaussuuttimen (tasainen virtaus 8.83 ml/s) ja sivuhaaraputken väliin suppilossa jää vakiotilavuus (24.2 ml). Kun vettä valuu mittasäiliöstä suppiloon, osa vedestä valuu vakiovirtaussuuttimen kautta pois, vettä kertyy vakiotilavuus (24.2 ml) vakiovirtaussuuttimen ja sivuhaaran välille ja lopulta sivuhaa-5 rasta valuu vettä ulos. Suotautumisen mittauksessa juuri tämä sivuhaarasta virranneen veden määrä mitataan mittalasilla ja tämä vesimäärä vastaa suo-tautuvuutta. Mittaus suoritetaan tavallisesti manuaalisesti. Mittaus on työläs ja herkkä sekä lämpötilan että sakeuden muutoksille. Matalilla CSF-arvoilla mittaus on lisäksi epätarkka.
10 Toinen tunnettu suotautuvuuden määritysmenetelmä on ns. Schop- per-Rieglerin menetelmä, jota on esitelty julkaisussa SCAN-C 19:65, Scandinavian pulp, paper and board, Testing committee, hyväksytty 1964 ja joka otetaan tähän viitteeksi. Tämän standardimenetelmän mukaan tunnettu määrä paperimassaa kaadetaan aluksi sulkukartion päälle, joka avataan ennalta 15 määrätyn ajan kuluttua (5 s), massa suodatetaan viiran ja sille kerrostuvan kui-tumaton läpi suppiloon, joka pohjassa ja sivussa on aukko. Pohjassa olevan aukon kautta vesi virtaa vakionopeudella [1000 ml/(149 s ± 1) « 6.71 ml/s] pois. Pohjassa olevan aukon ja sivussa olevan aukon välille jää vakiotilavuus (7.5 ml - 8.0 ml). Sivussa olevan aukon kautta virrannut vesimäärä vastaa SR-20 yksikköinä mitattua suotautuvuutta siten, että 0 ml vastaa 100 SR-yksikköä, 1000 ml vastaa 0 SR-yksikköä ja siten yksi SR-yksikkö vastaa 10 ml. SR- ja . CSF-asteikot ovat toisilleen vastakkaissuuntaiset eli suuri SR-arvo vastaa pientä CSF-arvoa. Myös tämä mittaus suoritetaan tavallisesti manuaalisesti.
:".' Mittaus on työläs ja herkkä sekä lämpötilan että sakeuden muutoksille. SR-mit- : : ; 25 taus on ääriarvoilla lisäksi epätarkka.
Patenttijulkaisussa US 2602325, joka otetaan tähän viitteeksi, on esitetty CSF-mittauksen kaltainen suotautuvuuden mittaustapa, jossa suotau- • · · · tuvuus määritetään siten, että mitataan aika, joka menee ennalta määrätyn nestemäärän poistumiseen mittauskammiossa olevasta suspensiosta. Vaihto-30 ehtoisesti voidaan mitata myös nestemäärä, joka poistuu mittauskammiossa :***; olevasta suspensiosta ennalta määrätyssä ajassa. Tämän ratkaisun haittana «Il * . on hitaus ja inhimillisten virheiden mahdollisuus.
Suotautuvuutta voidaan mitata myös automatisoidulla mittalaitteella, joka muistuttaa periaatteeltaan CSF-mittausjärjestelyä, mutta käyttää hyväksi 35 alipainetta. Mittalaitteiston näytteenotin ottaa paperimassasta näytteen ja näytteeseen lisätään vettä siten, että sakeudeksi noin 3 %. Näytteen lämpötila mi- 104855 3 tataari ja näytteen annetaan tasaantua ja laskeutua viiralle 5 s. Tämän jälkeen vesi poistetaan säiliöstä viiran läpi käyttäen alipainetta. Tietyn ajan kuluttua mitataan paine-ero, jonka viiralle kasaantunut kakku aiheuttaa. Kun paine-ero on mitattu, paperimassan sakeus mitataan kakun massan avulla. Suotautu-5 vuus voidaan laskea paine-erosta. Tämän mittauksen haittapuolena on mallituksen (kalibrointi) työläys ja hankaluus, koska laite pitää kalibroida kullekin massatyypille erikseen.
Patenttijulkaisussa Fl 80342, joka otetaan tähän viitteeksi, on myös esitetty automatisoitu menetelmä ja laite massasulpun kuiva-aineen, suotautu-10 vuuden ja viiraretention määrittämiseksi. Suotautuvuuden mittaus perustuu mittasäiliössä olevan suspension nestepinnan korkeuden mittaamiseen ajan funktiona. Suotautumisnopeus muodostetaan kuiva-ainekakun massamäärään funktiona. Mittaus vaatii tarkan vaa’an, mikä aiheuttaa virheitä suotautuvuustu-lokseen. Vaaka lisää myös laitteen valmistuskustannuksia.
15 Patenttijulkaisussa Fl 51133, joka otetaan tähän viitteeksi, esitetään edelleen automatisoitu menetelmä ja laitteisto suotautuvuuden mittaamiseksi siten, että paineenalaista vettä johdetaan massakerroksen läpi ja aikayksikössä läpivirranneen vesimäärän perusteella määritetään suotautuvuusvastus. Tämänkin mittauksen haittapuolena on kalibroinnin työläys ja hankaluus, kos-20 ka laite pitää kalibroida kullekin massatyypille erikseen. Paineistetusti tehty mittaus poikkeaa standardimittauksista ja siksi tulokset eivät ole vertailukelpoi-siä.
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on siten toteuttaa menetelmä ja menetelmän : 25 toteuttava laitteisto siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Tämä • · \v saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on tunnusti : omaista, että menetelmässä: virtaamisen alettua hetkellä TO mitataan suspen sion vähenemistä mittakammiossa ajan funktiona; haetaan sellainen ajanhetki T1, jossa suspension väheneminen vastaa oleellisesti ennalta tunnettua vir- • · * :***: 30 tausnopeutta vc; ja muodostetaan suotautuvuus F mittakammiosta ajan het- keen T1 mennessä poistuneen suspension määrän funktiona.
Keksinnön mukaiselle mittalaitteelle on tunnusomaista, että: mittalaite käsittää mittausanturin mitata nesteen poistumista mittakammiosta viiran tai vastaavan läpi ajan funktiona; mittalaite käsittää automaattisen tietojenkä-·:·: 35 sittelylaitteen, johon anturi on sovitettu syöttämään mittaustietonsa; automaat- 4 104855 tinen tietojenkäsittelylaite on sovitettu hakemaan sellainen ajanhetki T1, jossa nesteen poistuminen mittakammiosta vastaa oleellisesti ennalta tunnettua virtausnopeutta vc; ja automaattinen tietojenkäsittelylaite on sovitettu muodostamaan suotautuvuuden F mittakammiosta ajanhetkeen T1 mennessä poistu-5 neen suspension määrän funktiona.
Keksinnön mukaisen menetelmällä ja järjestelmällä saavutetaan useita etuja. Suotautuvuuden mittaus nopeutuu, tarkentuu ja yksinkertaistuu. Mittaus ei tarvitse kalibrointia eikä mittarille tarvitse kertoa, minkälaista massaa mittauksessa käytetään. Edelleen toistettavuus paranee, koska mittaukseen 10 liittyvät inhimilliset tekijät saadaan minimoitua. Lisäksi keksinnöllinen suotautuvuuden mittalaite on kustannuksiltaan edullinen ja sen käyttöönottovaihe on nopea.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yh-15 teydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista menetelmää, kuvio 2 esittää keksinnön mukaista mittalaitetta, ja kuvio 3 esittää keksinnön mukaista suotautuvuuden mittausta suhteessa standardimittaukseen.
20 Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu käytettäväksi erityisesti paperiteollisuudessa siihen kuitenkaan rajoittumatta.
Tarkastellaan aluksi lyhyesti keksinnön mukaista menetelmää. Kek-' ’ sinnön mukaisessa ratkaisussa seurataan mittakammiossa olevan nesteen v.: 25 määrää ajan funktiona alkaen hetkestä TO. Kun nesteen määrän derivaatta • ·« ; ajan suhteen, mikä vastaa mittakammiosta viiran läpi poistuvan nesteen vir tausnopeutta, saavuttaa ennalta määrätyn arvon vc hetkellä T1, määritetään • · · mittakammiosta siihen mennessä eli välillä T1 - TO poistuneen nesteen koko- • · · naismäärä Vtota|. Kokonaismäärästä Vtota| vähennetään määrä VCf, joka olisi 30 vastaavasti virrannut samassa ajassa T1 - TO vakiovirtaussuuttimen kautta eli Vcf = vc * (T1 - TO). CSF-menetelmässä vakiovirtaus vc on 8.83 ml/s ja SR-menetelmässä vc on 6.71 ml/s eli tarkemmin 1000 ml/Tvc, missä Tvc on 149 s ± 1 s. Lisäksi kokonaismäärästä vähennetään vakiotilavuus, joka vastaa vakiovirtaussuuttimen ja alasuppilon sivuhaaraputken välissä olevaa kynnysarvot!- B 104855 laa Vth. CSF-menetelmässä kynnysarvoilla on Vth = 24.2 ml ja SR-menetel-mässä Vth = 7.5 ml - 8.0 ml. Näin suotautuvuus F on keksinnöllisen menetelmän mukaisesti funktio erotuksista V = Vtota| - - Vth eli F = f(V), mikä vas taa CSF- ja SR-standardimittausta. CSF-tulos vastaa oleellisesti suoraan ero-5 tustulosta V eli F = V. Suotautuvuuden F laskemisessa voidaan kuitenkin tarvittaessa käyttää myös jotain muuta sopivaa, käytännön kokemukseen perustuvaa funktiota. SR-menetelmässä SR-asteikko kasvaa eri suuntaan kuin CSF-menetelmässä, joten SR-menetelmää vastaava suotautuvuus F on likimain suora F = (1000 ml - V)/10 tai jokin muu sopiva, käytännön kokemuksen 10 perusteella valittu funktio. SR-menetelmän ja CSF-menetelmän välinen riippuvuus on epälineaarinen, mikä johtuu esimerkiksi erilaisista viiroista ja ilmaha-noista päästettäessä suspensio virtaamaan viiran läpi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä vakiovirtaukseksi vc ja kynnysarvotilaksi Vth voidaan luonnollisesti myös valita vapaasti halutut arvot.
15 Tarkastellaan nyt keksinnön mukaista menetelmää käyttäen hyväksi kuviota 1. Keksinnön mukainen mittalaite, joka toteuttaa keksinnöllisen menetelmän, käsittää mittakammion 10, joka käsittää tiiviisti mittakammion 10 sulkevan yläkannen 34 ja alakannen 16 sekä ilmaventtiilin 14. Mittauskammio 10 on kiinnitetty tukirakenteeseen 40. Mittauksen alussa mittakammio 10 täytetään 20 mitattavalla suspensiolla. Täyttö voi tapahtua avaamalla manuaalisesti yläkansi 34 käyttäen vipua 32 ja kaatamalla suspensiota mittakammioon 10 tai automaattisesti putkesta 22. Manuaalista täyttämistä ei kuitenkaan kannata käyttää teollisissa prosesseissa ja siksi manuaalinen yläkannen aukaisumekanismi ei ole oleellinen. Kun täyttäminen suoritetaan putken 22 kautta, automaattinen 25 tietojenkäsittelylaite 30, joka on esimerkiksi mikroprosessorin käsittävä tietoko-v.: ne, avaa venttiilin 26, jolloin suspensiota virtaa mittakammioon 10. Kun mitta- kammio 10 on täynnä, alakansi 16 avataan avausmekanismilla 20. Alakannen 16 avaamisen jälkeen ilmaventtiili 14 avataan ennalta määrätty viiveen kulut-.···. tua, joka on tavallisesti 5 s, ajanhetkellä TO. Alakannen 16 avaaminen, viiveen .···. 30 mittaaminen ja ilmaventtiilin 14 avaamisen ohjaus suoritetaan tarkasti auto- ’·* maattisella tietojenkäsittelylaitteella 30. Mittalaite käsittää mittausvälineet 12 mitata ilmaventtiilin avaamisen jälkeen nesteen poistumista mittakammiosta ajan funktiona. Neste virtaa viiran tai reikälevyn 18 läpi jättäen suspensiossa olevan kiinteän aineen viiralle tai reikälevylle 18. Nesteen virtausta pois mita-....: 35 taan anturilla 12, johon kuuluu esimerkiksi optinen tai ultraääneen perustuva lähetin/vastaanotinpari. Anturi 12 on yhteydessä automaattiseen tietojenkäsit- β 104855 telylaitteeseen 30. Mittaus tapahtuu esimerkiksi siten, että optinen tai akustinen lähetin lähettää mittasignaalin kohti suspension pintaa, josta signaali heijastuu optiselle tai akustiselle vastaanottimelle. Kun tiedetään lähettimen ja vastaanottimen sijainti ja signaalin kulkuaika lähettimeltä vastaanottimelle, voi-5 daan pinnan korkeus määrittää. Anturi 12 syöttää signaalin kulkuajan mittaus-tiedot automaattiseen tietojenkäsittelylaitteeseen 30, joka määrittää virtausnopeuden. Automaattinen tietojenkäsittelylaite 30 muodostaa keräämiensä mittaustietojen avulla suotautuvuuden F keksinnöllisen menetelmän mukaisesti.
Tarkastellaan nyt keksinnöllistä ratkaisua myös kuvion 2 avulla, jos-10 sa on esitetty kaksi käyrää, jotka kuvaavat nesteen poistumista mittakammios-ta 10. Ylemmän käyrän mukaisessa tilanteessa neste virtaa hitaammin pois mittakammiosta 10 kuin alemman käyrän (merkitty katkoviivalla) mukaisessa tilanteessa. Ylemmän käyrän mukaisessa tilanteessa on esitetty, miten käyrästä luetaan poistuneen nesteen kokonaismäärä Vtota|, vakiovirtauksen kautta 15 poistuva määrä Vcf, CSF-menetelmän mukainen suotautuvuus F ja ajanhetki T1, jolloin mittakammiosta poistuu nestettä ennalta tunnetulla vakiovirtauksel-la. Alemmalle käyrälle on merkitty pelkästään ajanhetki T1. Ajanhetken T1 kohdalla käyrän tangenttina olevan suoran kulmakerroin eli käyrän derivaatta vastaa vakiovirtausta vc. Tyypillisesti mittakammio 10 on tilavuudeltaan noin 20 1 000 ml, mutta keksinnöllisen ratkaisun kannalta mittakammion 10 tilavuus ei ole oleellinen. Automaattinen tietojenkäsittelylaite 30 hakee mittaustietojen avulla sellaisen ajanhetken T1, jossa nesteen ulos virtaamien mittakammiosta 10 vastaa oleellisesti ennalta tunnettua virtausnopeutta vc, joka on edullisesti !. suotautuvuuden CSF-standardimittauksessa käytetty alasuppilon vakiovirtaus- 25 suuttimen vakiovirtaus 8.83 ml/s (SR-menetelmässä vakiovirtaus on noin 6.71 : V: ml/s). Kun CSF-standardimittauksessa viiran läpi virtaa nestettä 8.83 ml/s (SR- menetelmässä 6.71 ml/s) tai vähemmän, alasuppilon sivuhaarasta ei enää virtaa nestettä suotautuvuutta mittaavaan mitta-astiaan, vaan neste poistuu va- .···. kiovirtaussuuttimen kautta. Suotautuvuuden mittaamiseksi automaattinen tie-• · .···. 30 tojenkäsittelylaite 30 määrittää keksinnöllisessä ratkaisussa mittakammiosta • * • 10 poistuneen nesteen kokonaismäärän Vtota| ilmaventtiilin avaamisesta ajan- hetkellä TO ajanhetkeen T1 asti. Automaattinen tietojenkäsittelylaite 30 muo-•:' dostaa myös vakiovirtausmäärän VCf aikavälillä ajanhetkestä TO ajanhetkeen '· : T1 siten, että vakiovirtausmäärä Vcf on VCf = vc * (T1 - TO). Vakiovirtausmää- 35 rä Vcf vastaa CSF-standardimittauksessa vakiovirtaussuuttimen läpi virran- 7 104855 neen nesteen määrää. Automaattinen tietojenkäsittelylaite 30 muodostaa suspension suotautuvuuden F vähentämällä mittakammiosta 10 poistuneen nesteen kokonaismäärästä Vtota| vakiovirtausmäärän Vcf ja ennalta tunnetun kyn-nysmäärän Vth. Esimerkiksi CSF-menetelmän mukainen suotautuvuus F vas-5 taa oleellisesti suoraan erotustulosta V = F = Vtota| - VCf - Vth. Keksinnöllinen menetelmä sopii sekä CSF- että SR-standardin mukaisen suotautuvuuden mittaukseen. Kun mittaus on suoritettu, mittakammio voidaan puhdistaa esimerkiksi painevedellä, joka tulee putkesta 24, kun suljin 28 avataan. Sulkimen 28 avaamista ohjaa edullisesti tietojenkäsittelylaite 30, joka mittaa keksinnöllises-10 sä ratkaisussa myös suspension lämpötilan lämpömittarilla 36. Tietojenkäsittelylaite 30 mittaa edullisesti myös suspension sakeuden. Mittakammiossa 10 mitattavan suspension sakeutta ja lämpötilaa säätää tietojenkäsittelylaite 30. Sakeus on edullisesti 0.3 % ja lämpötila 20°C. Lämpötilan ja sakeuden poiketessa määritellyistä arvoista tietojenkäsittelylaite 30 korjaa suotautuvuustulosta 15 CSF-standarditaulukon mukaisesti. Tietojenkäsittelylaite 30 on kytketty tai tietojenkäsittelylaite 30 kuuluu osana prosessiin liittyvään tietoverkkoon tai säätöjärjestelmään.
Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisella mittalaitteella mitatut suotautuvuustulokset F pystyakselilla ja CSF-standardin mukaiset suotautu-20 vuustulokset CSF vaaka-akselilla. Suotautuvuutta on mitattu laajasti välillä 50 -650. Tulosten vastaavuus eli korrelaatio on lähes tasan yksi eli keksinnön mukainen ratkaisu antaa suotautuvuudelle erittäin tarkasti CSF-standardimittauk-sia vastaavat tulokset. Itse asiassa mittauksissa olevat pienet erot johtuvat :, CSF-standardimittauksessa olevista virheistä. CSF-standardimittaushan suori- *:**· 25 tetaan manuaalisesti, mikä johtaa helposti pieniin virheisiin esimerkiksi ajan :V: mittauksessa (5 s), alakannen avaamisessa ja mittaustulosten lukemisessa, kun taas keksinnön mukainen mittaus on täysin automatisoitu ja tapahtuu joka « kerran täsmälleen samalla tavalla.
.···. Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten • · V.'.m 30 mukaiseen esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan **:* sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän c ':: keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
I · • · · < 4 I » · « « I 4
Claims (27)
- 8 104855
- 1. Menetelmä suotautuvuuden mittaamiseksi, jossa menetelmässä: - mitattavalla suspensiolla täytetään mittakammio (10), johon kuuluu mittakammion (10) alapinnalla oleva viira (18) tai vastaava, 5. päästetään suspensio virtaamaan viiran (18) tai vastaavan läpi ajanhetkellä TO, tunnettu siitä, että menetelmässä: - virtaamisen alettua hetkellä TO mitataan suspension vähenemistä mittakammiossa (10) ajan funktiona; - haetaan sellainen ajanhetki T1, jossa suspension väheneminen 10 vastaa oleellisesti ennalta tunnettua virtausnopeutta vc; ja - muodostetaan suotautuvuus F mittakammiosta (10) ajan hetkeen T1 mennessä poistuneen suspension määrän funktiona.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suotautuvuuden F muodostamiseksi ajan hetkeen T1 mennessä poistu- 15 neen suspension määrän funktiona: - määritetään mittakammiosta (10) poistunut kokonaismäärä Vtota| ajanhetkestä TO ajanhetkeen T1 asti; - muodostetaan vakiovirtausmäärä Vcf aikavälillä ajanhetkestä TO ajanhetkeen T1 vakiovirtauksen vc ollessa ennalta tunnettu; •‘,20 - muodostetaan erotustulos V vähentämällä mittakammiosta (10) poistuneen nesteen kokonaismäärästä Vt0ta| vakiovirtausmäärä VCf ja ennalta tunnettu kynnysmäärä ja muodostetaan suspension suotautuvuus F ero-tustuloksen V funktiona. • · • · · • · ·
- 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, « · · 25 että mitataan mittakammiosta (10) poistuvan suspension pois virtausta ajan ... funktiona niin kauan, että virtaus vastaa oleellisesti ennalta tunnettua virtaus- • * nopeutta vc tai hitaampaa kuin vc. • · • · ·
- 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspension lämpötila mitataan ja suotautuvuus F kompensoidaan lämpöti- 30 lan mukaan. 9 104855
- 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötiiakompensointi suoritetaan standarditaulukon mukaan.
- 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspension sakeus mitataan ja suotautuvuus kompensoidaan sakeuden 5 mukaan.
- 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sakeuskompensointi suoritetaan standarditaulukon mukaan.
- 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nesteen poistumista mittakammiosta (10) mitataan akustisesti mittaamalla 10 suspension pinnan korkeutta mittakammiossa (10).
- 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nesteen poistumista mittakammiosta (10) mitataan optisesti mittaamalla suspension pinnan korkeutta mittakammiossa (10).
- 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että menetelmässä toimenpiteet ja tulosten laskenta suoritetaan automaattisesti käyttäen mikroprosessoriohjausta.
- 11. Patenttivaatimuksen2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennalta tunnettu virtausnopeus on vc = 8.83 ml/s ja ennalta tunnettu kyn-nysmäärä on Vth = 24.2 ml, ja CSF-menetelmän mukainen suotautuvuus F on 20 oleellisesti F = V tai vastaava. I .* 12. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ♦ · · Y.:* että ennalta tunnettu virtausnopeus on vc = 1000 ml/(149 s ± 1 s) ja ennalta * · ♦ * tunnettu kynnysmäärä on Vth = 7.5 ml - 8.0 ml, ja SR-menetelmän mukainen ... suotautuvuus F on oleellisesti F = (1000 ml - V)/10 tai vastaava. • * • « • · ·
- 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että annetaan mitattavan suspension odottaa mittakammiossa (10) ennalta määrätty aika ennen kuin suspensio päästetään virtaamaan viiran (18) tai vas-' taavan läpi.
- 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu sii- 30 tä, että ennalta määrätty aika on 5 s. 10 104855
- 15. Mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi, joka mittalaite käsittää mittakammion (10), joka käsittää tiiviisti mittakammion (10) sulkevan yläkannen (34) ja alapinnan sulkimen (16), ilmaventtiilin (14) sekä viiran (18) tai vastaavan; mittauksen alussa mittakammio (10) sisältää mitattavaa suspensiota; 5 mittakammion (10) alapinnan suljin (16) on sovitettu avattavaksi; mittalaite on sovitettu päästämään ajanhetkellä TO suspension virtaamaan viiran (18) tai vastaavan läpi, tunnettu siitä, että: - mittalaite käsittää mittausanturin (12) mitata nesteen poistumista mittakammiosta (10) viiran (18) tai vastaavan läpi ajan funktiona; 10. mittalaite käsittää automaattisen tietojenkäsittelylaitteen (30), jo hon anturi (12) on sovitettu syöttämään mittaustietonsa; - automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu hakemaan sellainen ajanhetki T1, jossa nesteen poistuminen mittakammiosta (10) vastaa oleellisesti ennalta tunnettua virtausnopeutta vc; ja 15. automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu muodosta maan suotautuvuuden F mittakammiosta (10) ajanhetkeen T1 mennessä poistuneen suspension määrän funktiona.
- 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että suotautuvuuden F mittaamiseksi automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) 20 on sovitettu määrittämään mittakammiosta (10) poistuneen nesteen kokonaismäärä Vtota| ajanhetkestä TO ajanhetkeen T1 asti; - automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu muodostamaan vakiovirtausmäärä Vcf aikavälillä ajanhetkestä TO ajanhetkeen T1 vakio-virtauksen vr ollessa ennalta tunnettu; 25. automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu muodosta- maan erotustuloksen V vähentämällä mittakammiosta (10) poistuneen nesteen • 9 · kokonaismäärästä Vtota| vakiovirtausmäärä Vcf ja ennalta tunnettu kynnys- .···. määrä V^, ja automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu muodosta-« · « .···. maan suspension suotautuvuuden F erotustuloksen V funktiona. • · ·
- 17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että mittalaite on sovitettu mittamaan mittakammiosta (10) poistuvan nesteen virtausnopeutta ajan funktiona, kunnes virtaus vastaa oleellisesti ennalta tun-, nettua virtausnopeutta vc tai hitaampaa kuin vc. ' I 11 104855
- 18. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että mittalaite käsittää lämpömittarin (36) suspension lämpötilan mittausta varten, lämpömittari (36) on sovitettu syöttämään mittaustiedot automaattiselle tietojenkäsittelylaitteelle (30) ja automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on so- 5 vitettu kompensoimaan suotautuvuus lämpötilan mukaan.
- 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu kompensoimaan suo-tautuvuuden lämpötilan suhteen standarditaulukon mukaisesti.
- 20. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, 10 että mittalaite on sovitettu mittaamaan suspension sakeus ja automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu kompensoimaan suotautuvuus sakeuden mukaisesti.
- 21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu kompensoimaan suo- 15 tautuvuus sakeuden suhteen standarditaulukon mukaisesti.
- 22. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että mittausanturi (12) mitata nesteen poistumista mittakammiosta (10) on sovitettu mittaamaan suspension pinnan korkeutta mittakammiossa (10) akustisesti. I · ·
- 23. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että mittausvälineet (12) mitata nesteen poistumista mittakammiosta (10) on • · « ;·: | sovitettu mittaamaan suspension pinnan korkeutta mittakammiossa (10) opti- * * sesti. • · • · · • · · • ·
- 24. Patenttivaatimuksen 16 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, 25 että ennalta tunnettu virtausnopeus on vc = 8.83 ml/s ja ennalta tunnettu kyn- nysmäärä on Vtk = 24.2 ml ja • · · *·' automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu muodostamaan • · · ' , CSF-menetelmää vastaavan suotautuvuuden F siten, että suotautuvuus F on oleellisesti erotustulos V tai vastaava. * · « liiti t 12 104855
- 25. Patenttivaatimuksen 16 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että ennalta tunnettu virtausnopeus on vc = 1000 ml/(149 s ± 1 s) ja ennalta tunnettu kynnysmäärä on Vt^ = 7.5 ml - 8.0 ml ja automaattinen tietojenkäsittelylaite (30) on sovitettu muodostamaan 5 SR-menetelmää vastaavan suotautuvuuden F siten, että suotautuvuus F on oleellisesti F = (1000 ml - V)/10 tai vastaava.
- 26. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että mittalaite käsittää ilmaventtiilin (14), joka on sovitettu päästämään ennalta määrätyn ajan kuluttua ajanhetkellä TO suspension virtaamaan viiran (18) tai 10 vastaavan läpi.
- 27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen mittalaite, tunnettu siitä, että ennalta määrätty aika, jonka kuluttua ilmaventtiili (14) on sovitettu avattavaksi, on 5 s. • · ♦ 1 2 3 • · « · • · · • · · • · • · · • « · • · · • ♦ · • · • · • « · · · • · 2 • · 3 104855
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI981559A FI104855B (fi) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi |
EP99934742A EP1117981B1 (en) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | Method and measuring apparatus for measuring freeness |
CN99809754.3A CN1208612C (zh) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | 测量游离度的方法和测量装置 |
AT99934742T ATE359497T1 (de) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | Verfahren und messgerät zur bestimmung der entwässerungsneigung |
AU50408/99A AU5040899A (en) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | Method and measuring apparatus for measuring freeness |
DE69935797T DE69935797T2 (de) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | Verfahren und messgerät zur bestimmung der entwässerungsneigung |
JP2000558377A JP4595057B2 (ja) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | ろ水度測定方法及び測定装置 |
PCT/FI1999/000598 WO2000002032A1 (en) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | Method and measuring apparatus for measuring freeness |
CA002336750A CA2336750C (en) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | Method and measuring apparatus for measuring freeness |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI981559 | 1998-07-07 | ||
FI981559A FI104855B (fi) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI981559A0 FI981559A0 (fi) | 1998-07-07 |
FI104855B true FI104855B (fi) | 2000-04-14 |
Family
ID=8552151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI981559A FI104855B (fi) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1117981B1 (fi) |
JP (1) | JP4595057B2 (fi) |
CN (1) | CN1208612C (fi) |
AT (1) | ATE359497T1 (fi) |
AU (1) | AU5040899A (fi) |
CA (1) | CA2336750C (fi) |
DE (1) | DE69935797T2 (fi) |
FI (1) | FI104855B (fi) |
WO (1) | WO2000002032A1 (fi) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010000931A1 (en) | 2008-06-30 | 2010-01-07 | Metso Automation Oy | Drainability measurement |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI104855B (fi) * | 1998-07-07 | 2000-04-14 | Valmet Automation Inc | Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi |
FI113383B (fi) * | 2002-05-15 | 2004-04-15 | Metso Field Systems Oy | Viira |
CN104652351B (zh) * | 2015-02-05 | 2016-08-24 | 四川省建筑科学研究院 | 一种恒定流量自动生态放流方法及放流装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU522852B2 (en) * | 1977-07-12 | 1982-07-01 | Bolton-Emerson, Inc | Paper stock freeness test control |
JPS6350040U (fi) * | 1986-09-19 | 1988-04-05 | ||
JPH0692966B2 (ja) * | 1986-10-15 | 1994-11-16 | 静岡県 | 繊維状分散液の動特性測定方法 |
US5340442A (en) * | 1991-09-24 | 1994-08-23 | Weyerhaeuser Company | Evaluating furnish behavior |
US5365775A (en) * | 1993-09-27 | 1994-11-22 | Penniman John G | Process for automatic measurement of specific filtration resistance and electrostatic charge of a fibrous dispersion |
DE19635318C2 (de) * | 1996-08-30 | 1999-05-20 | Muetek Analytic Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Dickstoffmessung |
FI104855B (fi) * | 1998-07-07 | 2000-04-14 | Valmet Automation Inc | Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi |
-
1998
- 1998-07-07 FI FI981559A patent/FI104855B/fi not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-07-06 CA CA002336750A patent/CA2336750C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-06 EP EP99934742A patent/EP1117981B1/en not_active Revoked
- 1999-07-06 AT AT99934742T patent/ATE359497T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-07-06 CN CN99809754.3A patent/CN1208612C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-06 JP JP2000558377A patent/JP4595057B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-06 AU AU50408/99A patent/AU5040899A/en not_active Abandoned
- 1999-07-06 WO PCT/FI1999/000598 patent/WO2000002032A1/en active IP Right Grant
- 1999-07-06 DE DE69935797T patent/DE69935797T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010000931A1 (en) | 2008-06-30 | 2010-01-07 | Metso Automation Oy | Drainability measurement |
US8798943B2 (en) | 2008-06-30 | 2014-08-05 | Metso Automation Oy | Drainability measurement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1208612C (zh) | 2005-06-29 |
AU5040899A (en) | 2000-01-24 |
ATE359497T1 (de) | 2007-05-15 |
EP1117981B1 (en) | 2007-04-11 |
CN1312908A (zh) | 2001-09-12 |
EP1117981A1 (en) | 2001-07-25 |
JP4595057B2 (ja) | 2010-12-08 |
DE69935797D1 (de) | 2007-05-24 |
JP2002519693A (ja) | 2002-07-02 |
WO2000002032A1 (en) | 2000-01-13 |
FI981559A0 (fi) | 1998-07-07 |
CA2336750C (en) | 2009-11-03 |
CA2336750A1 (en) | 2000-01-13 |
DE69935797T2 (de) | 2007-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH02138829A (ja) | 泡を含む液体を測定する方法及び装置 | |
CA1112471A (en) | Liquid density meter | |
FI104855B (fi) | Menetelmä ja mittalaite suotautuvuuden mittaamiseksi | |
CN111811977B (zh) | 一种径流泥沙含量与流量测量装置及测量方法 | |
US4299495A (en) | Density meter | |
KR20020001709A (ko) | 맥동하는 우유 흐름 측정 장치 및 방법 | |
US6257070B1 (en) | Method and apparatus for determining real time liquid and gas phase flow rates | |
FI70329C (fi) | Anordning foer maetning av sedimentationsegenskaperna foer fasta aemnespartiklar | |
US3538749A (en) | Control for freeness tester | |
US6523395B1 (en) | Method and measuring apparatus for measuring freeness | |
US3695763A (en) | A method of determining one or more properties of asbestos fibers turbidity measurement | |
FI123566B (fi) | Suotautuvuuden mittaus | |
CN209858372U (zh) | 一种径流泥沙自动检测设备 | |
WO1992005408A1 (en) | Apparatus for measuring water bottom level and leakage of a tank | |
SU1030654A1 (ru) | Расходомер | |
EP0149521A2 (en) | Flowmeter | |
SU251913A1 (ru) | Прибор для определения вязкости водных сырьевых цементных суспензий | |
DK2629085T3 (en) | Measuring device | |
JPH01116193A (ja) | 泥水シールド工法における泥水の特性測定装置 | |
WO1996036851A1 (en) | Apparatus for the measurement of liquid flow | |
JPH07280617A (ja) | 微少液流量測定装置 | |
JP2001116681A (ja) | 重力沈降式粒子径分布測定装置 | |
SU807152A1 (ru) | Гидростатический гранулометр | |
JP2849817B2 (ja) | 充填物層濾過抵抗測定装置を用いた充填物層の透過法表面積測定装置 | |
HU181625B (hu) | Berendezés rostanyag Őrlési fokának meghatározására és rögzítésére |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |