SU1055998A1 - Измеритель гранулометрического состава - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам гранулометрического анализа -седиментационным .методом.

Известно устройство дл  гранулометрического анализа дисперсных продуктов, включающее осаддителъный цилиндр и сообщающуюс  с ним измериРельную трубку, электронный уровнемер и схему обработки сигналов, ij .

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению- вл етс  устройство дл  контрол . гран состава, содержащее осадительный цилиндр и сообщающуюс  с ним измерительную трубру, измерительный преобразователь уровн  жидкости, подключенный черезпервый ключ к автогенераторному измерителю с частотным выходом, соединенным с входом счетчика, под- ключенного через второй ключ к схеме обработки сигналов, а через третий ключ - к схеме автоматической коррекции измерит.ельного тракта выход которой подключен к управл емому генератору импульсов, соединенному выходом с управл ющим входом автогенераторного измерител ig. . . Недостатком устройства  вл етс  отсутствие коррекции погрешнос ти от нестабильности начального уровн : жидкости в осадительном цилиндре , вследствие погрешность, измерени  грансостава значительна.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  путем коррекции погрешности от нестабильности начального уровн  жидкости-в осади ельном цилиндре. .

. : Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель гранулометрического состава, еодержаошй с .воронкой дп -пьдачи пробы осаднтельный цилиндр и сообщающуюс  с ним из- мерительную трубку измерительный преобразователь уровн , подключенный через первый ключ к автогенератор-. ному измерителю с частотным выходом, соединенным с входом счетчика, подключен но гр через второй ключ к схеме обработки сигналов,- а через третий ключ - к схеме автоматической коррекции измерительного тракта, выход которой подключен к управл емому генератору импульсов, соединенному выходом с .упра:вл ющим входом автрге- нераторного измерител , введены корректирующа  трубка -корректирующий преобразо: лтель уровн , .четвертый ключ и дешифратор,- при этом корректирунзра  трубка сообщена с осадительным цилиндром выше уровн  торца воррнки дл  подачи пробы, а выход корректирукадего преобразовател  уровн  через четвертый ключ соединен с автогенераторным измерителем, причем вход дешифратора подключен к выходу

счетчика,, а выход дешифратора .соединен с шиной установки нул  счет- . чика. . . .

На чертеже представлена схема описываемо1Х ) прибора. Измеритель гранулометрического

состава содержит осадительный цилиндр 1, воронку 2 дл  ввода пробы.. С осадительным цилиндром 1 соединены из- мерительна  3 и. корректирующа  4 0 трубка. Измерительна  трубка 3 соединена .с измерительным преобразователем 5 уровн  а корректирующа  трубка 4 - с корректирующим преобразователем б уровн  Выходы измери-г 5 тельного 5 и корректирующего б-преобразователей уровн  через первый ключ 7 и четвертый ключ 8 подключены , к автогенераторному измерителю 9 с .частотным выходом. Выходной сигнал автогенераторного измерите л  9 поступает на. вход счетчика 10, который подключен к дешифратору 11 непосредственно, а через второй ключ 12 - к схеме 13 обработки сигналов , и через, третий ключ 14 - к 5.схеме 15 автоматической коррекции измеритезльного тракта, выходной сигнал которой подан на вход управл емого генератора 16 импуль.сов, соединенного выходом с управл ющим 0 входом автог енераторного измерител  9. Сигнал с управл .емого генератора 16 поступает также на синхронизатор 17, выходное сигналы которого подключены к управл ющим входам , 5 ключей 7, 8, 12 и 14 и к стробирующему входу дешифратора 11.

Устройство работает следующим образом.

До введени  пробы в осадительный, .цилиндр 1 уровни жидкости в нем и в измерительной 3 и калибровочной 4 трубках одинаковы.

Измерительный 5 и .калибровочный б преобразователи уровн  обеспечивают прбюбразование уровней в труб5 как 3 и 4 в параметр электрической цепи. .

Устройство работает в режиме - разделени  времени,в два такта измерительный и калибровочный. 0 В измерительном такте преобразователь 5 через ключ 7 включаетс  в колебательный контур автогенераторного измерител  9. Последний при этом генерирует пачку колебаний, 5 длительность которой определ етс  длительностью стробирунвдего импульса - команды - поступающей на управл ющий вход автогенераторного измерител  9 с управл емого генератора 16. Начальное число колебаний в пачке Мцач. , равно

NHOM J где I Ион,. . - частота, колебаний до введени  пробьг;

Мэт.- длительность пачки коле5баний . Дешифратор 11 настроен на число N|.,f,g . При наборе в счетчике этого числа дешифратор 11 формирует коман ду сброса счетчика. Таким образом до введени  пробы к моменту окончани  стробирующего импульса в счет чике оказываетс  записанным число О. В калиброврчном такте работы устройства ключ 7 размыкаетс , а ключ 8 замыкаетс ,- и к аВтогенерато ному измерителю 9 подключаетс  корректирующий преобразователь б уровн . При этом формируетс  калибровоч на  пачка колебаний. Число колебаний в пачке Мэт в общем случае не равно N цач . Когда в счетчик проходит М ам- . импульсов, в схеме авто матической коррекции формируетс  передний фронт импульса оши-бки, а по заднему фронту стробирующего импульса - задний фронт импульса ошиб ки. Схема 15 автоматической коррекции настраиваетс  таким образом, .чтобы при получившейс  длительности импульса ошибки управл ющий сигнал, поступающий на управл емый генератор 16, был равен нулю. После введени  пробы в осадитель ный цилиндр 1 через воронку 2 плотность суспензии превышает плотность жидкости в трубке З.В результате уровень в ней повышаетс , что приво дит к повышению частоты колебаний автогенераторного измерител  9 и соответствующему увеличению.числа колебаний в пачке Nh U I 1 h где i - частота колебаний, соот . ветствующа  уровню Ь. . Когда.в счетчик проходит N«04,кол баний, дешифратор 11, настроенный на число N нам , обеспечивает промежуточное обнуление счетчика. В результате к моменту окончани  пачки в счетчике 10 оказываетс  записанны число NJJ-NHOM .По меревыпадени  в осадок час тиц уровень жидкости в трубке 3 понижаетс , соответственно уменьшаетс  разность NI -KHOV Числа, запиcaHHbie в .счетчике в определенные мо менты времени, пропорциональны массе частиц, еще не выпавших в .оса док. В вычислительное устройство 13 эта информаци  поступает через ключ 12. Выражение | | «°ЧI h -ин«ч. дает значени  содержани  по массе частиц в контролируемых классах крупности. Нестабильность начального уровн  жидкости в осадительном цилиндре прийодит к тому-, что при некотором неизменном значении контролируемой величины (массы частиц не выпавших в. осадок к данному моменту времени) частота колебаний автогенераторного измерител  9 в измерительном такте отклон етс  от первоначального значени  на величину if., а число импульсов в пачке - на величину лМ В результате име.ем M.+ftN(lb-bv{ i Дл  коррекции погрешности ДМ выбирают .новый интервал измерени  кэм.к-л определ емый из услови . h h- 1 -«3«N.i«.r откуда NHNV . Йэм.к . (Корректирукщий интервал времени изм.к устанавливаетс  автоматически . Поскольку корректирующа  трубка 4 расположена выше уровн  торца воронки 2, -введенные в осадительный цилиндр 1 твердые частицы не изме н ют плотность жидкости, расположенной выше корректирующей трубки 4. Поэтому уровень жидкостей в этой трубке может мен тьс  только под действием дестабилизирующих Факторов . Если первоначально, при градуировке , был установлен Ь ,в корректиругацей трубке ему соответствовала частота far , то . Под действием, дестабилизирующих факторов .-число колебаний изменитс  на величину ( эт)н.зм. При этом дл  коррекции погрешности необходимо выполнить условие эт(.но1ч.сопе1, (ч дл  чего измен ют длительность пачки колебаний в корректируквдём такте t HIM. . выражению этНзт .наи. ; / ь использу  (5), получаем иэм.нам. Сравнива  (4 и (9) получаем игм..нач. при .условии, что . . hi Соотношение (11) выполн етс  во всем диапазоне частот автогенератор ного измерител  9, Действительно, уровень- жидкости в труДке 4 определ етс  давлением f зт столба жидкости,, расйоложенной выше уровн  ее подсоедине:Ни . где Лц - плотность жидкости, а уровень жидкости в трубках 3 опреде л етс  суммой давлений Р, и РММ Рбэ1- РеЧ : ч . .где cu(, . - .давление.столба суспен : зии.) ; ; , Рсчсп tijcn - плотность и высота с:вол ва суспензии. .Из выражени  (13) при р(з|сп СО nsi, , то5Ри й « Отоюда следует, что изменени  уровн  жидкости в измерительной и корректирующей .трубках под действие изменени  начального уровн  в осади тельнсм цилиндре.1 будут одинаковыми , ,. . / . - подключений к автогенераторному измерителю 9. корректиру,ю1цего преобразовател  6 через ключ 8 частот.а колебаний будет измен тьс  при изменени  начального уровн  жид кости в рсадительном цилиндре 11. При увеличении частоты относительно первоначального значени  врем , за которое в счетчик 10 пройдетNHOV, . импульсов, уменьшитс . Поскольку при поступлении в счетчик NHOU, импульсов в ,схеме автоматической коррекции 15 деформируетс  передний фронт импульса ошибки, то в этом случае импульс стшбки расшир етс . Это приводит к изменению, напр жени ,; поступак дего на генератор 16 импульсов, что вызыва.ет уменьшение длитель.ности стробирующего импульса, поступающего на управл ющий вход автоген(ераторного измерител  9,. . Длитель.нрсть пачки колебаний уменьшаетс .. При .уменьшении начального уровн  жидкости в осадительном цилиндре i 1 прЪисходит соответствующее уменьшение частоты колебаний в корректирующем такте работы. Набор в счетчи;ке числа.Нна,. произойдет за более . длительное вр.ем . Схема автоматической коррекции 15 сформирует дл  упр:авл емого генерато .ра 16 сигнал ошибки другого знака. Это увеличит длительность стробируквдего импульса на выходе генера.тора 1.6. Н.айденное в коррёк,- . тирующем такте значение длитёл.ьности пачки колебаний t й, нац запоминаетс  в схеме 15 автоматической коррекции. . Изобретение.обеспечивает повышение точности изМерени . .

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА, содержащий осадительный цилиндр с воронкой для подачи пробы, измерительную трубку, сообщающуюся ,с осадительным цилиндром, измерительный преобразователь уровня, подключенный через первый ключ к автогенераторному измерителю с частотным выходом, соединенным с входом счетчика, подключенного че- рез второй ключ к схеме обработки сигналов.., а через третий ключ к схеме автоматической коррекций' измерительного тракта, выход которой подключен к управляемому генератору импульсов, соединенному выходом с управляющим входом автогенераторного измерителя, о т л'и ч ающи й-г с я тем/ что, с целью повышения точности измерения путем коррекции погрешности· от нестабильности начального уровня,жидкости в осадительном цилиндре, в него введены корректирующая трубка, корректирующий преобразователь' уровня,, четвертый ключ и дешифратор, - при этом корректирующая трубка сообщена с осадительным цилиндром вьиие уровня торца воронки, а выход корректирующего преобразователя уровня через четвертый ключ соединен с автогенераторным измерителем, причем вход дешифратора подключен к выходу счетчика, а вы^ д ход дешифратора соединен с шиной установки нуля счетчика