t 1 Изобретение относитс к измерительной технике, предназначено дл определени гранулометрического состава материалов и может быть использовано в металлургической, горной и других отрасл х промьшшенности. Известно устройство дл гранулометрического анализа дисперсных продуктов , содержащее седиментационный цилиндр и сообщающуюс с ним измерительную трубку, электронный уровнемер и схему обработки сигналов l Недостатком устройства вл етс невысока точность измерени из-за отсутстви в нем средств дл уменьшени вли ни дестабилизирующих факторов . Известно устройство дл контрол фракционных составов и удельной поверхности сыпучих строительных материалов , содержащее седиментационньй цилиндр с источником света и фотопри емником, ) затвор дл удалени отработанной пробы и жидкости, блок регистрации , блок управлени , блок водоснабжени и пробоотборник. Принцип действи указанного устройства основан на определении ослаб лени светового потока, вызванного седиментирующими частицами в цилиндре 2. К недостаткам данного устройства следует отнести-погрешность измерени , св занную с неравновесными процессами в начальной стадии седимента ции . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс анализатор дл анализа гранулометрического состава, содержащий седиментационный цилиндр с воронкой дл ввода пробы, измерительную трубку с преобразователем уровн , сообщающуюс с седиментационным цилиндром, корректи рующую трубку с преобразователем уровн , сообщающуюс с седиментационным цилиндром в части,-расположенной выше торца носика воронки, и автогенераторный измеритель уровн с частотным выходом, два входа которого соединены с выходами двух основных ключей, входы которых соединены с преобразовател ми уровн измерительной и корректирукщей трубок, при этом выход автогенераторного измерител уровн с частотным выходом соединен с входом счетчика, а корректирующий вход - с первьм выходом схемы 182 автоматической коррекции измерительного тракта. Принцип действи известного устройства основан на регистрации уровн в измерительной трубке, определ емого воздействием на жидкость седиментирующпх частиц, и преобразовании данных, поступагощих с преобразователей уровн с помощью автогенераторного измерител уровн с частотным выходом и счетчика в сигнал в двоичном коде с дальнейшей его индикацией . Коррекци работы устройства осуществл етс с помощью корректирукщей трубки, сообщакщейс с седиментационным цилиндром выше выходного отверсти воронки дл ввода пробы, т.е в область с чистой дисперснойсредой 3. Известное устройство характеризуетс недостаточно высокой точностью измерени , обусловленной следующими процессами. При введении пробы в осадительный цилиндр происходит вытеснение жидкости пробой. Движение увлекаемых жидкостью твердых частиц первоначально носит турбулентньй характер. Кроме того, введение пробы выводит жидкость в осадительном-цилиндре из состо ни поко , вызьюа ее колебани . Врем переходного процесса от момента ввода пробы до момента, когда под действием сил т жести и сопротивлени жидкости, компенсирующих друг друга, начнетс движение твердых частиц установившейс (стоксовской) скоростью, определ емой только размером частиц, вл етс переменным и зависит от многих факторов, что приводит к неоднозначности расчета моментов времени съема информации об уровне жидкости. Цель изобретени - повьшение точности измерени гранулометрического состава. Поставленна цель достигаетс тем, что в анализатор гранулометрического состава, содержащий седиментационный цилиндр с воронкой дл ввода пробы, измерительную трубку с преобразователем уровн , сообщающуюс с седиментационным цилиндром, корректирующую трубку с преобразователем уровн , сообщающуюс с седиментационным цилиндром в части, расположенной Выше торца, носика воронки, и автогенераторный измерительный уровень с частотным выходом, два входа которого соединены с выходами двух основных. 31 ключей, входы которых соединены с преобразовател ми уровн измерительной и корректирующей трубок, при этом выход автогенераторного измерител уровн с частотным выходом соединен с входом счетчика, а ксррек тнруквций вход - с первым выходом схемы автоматической коррекции измерительного тракта, дополнительно вве дены две отсчетные трубки с преобразовател ми уровн , сообщенные с седиментационным цилиндром в части, расположенной выше уровн ввода изме рительной и ниже уровн ввода коррек тирующей трубок, и первый и вторым коммутаторами, причем выходы преобразователей уровн отсчетных трубок соединены с входами двух дополнитель ных ключей, автргенераторный измеритель уровн с частотным входом выполнен с двум дополнительными входа ми, соединенными с выходами двух дополнительных ключей, первый выход счетчика подключен к входу первого коммутатора, выход которого соединен с входом схемы автоматической коррек ции измерительного тракта, второй выход счетчика подключен к входу вто рого коммутатора, выход которого сое динен с входом дополнительно введенной схемы разделени информации выход схемы разделени информации соединён с входом дополнительно введенного арифметико-логического устройства , выход которого соединен с входом дополнительно введенного таймера , выход которого соединен с первым управл к цим входом схемы разделе ни информации, и выходы дополнитель но введенного Синхронизатора- соединены с управл ющими входами коммутаторов и основных и дополнительных ключей, а также с вторым управл ющим входом схемы разделени информации, при этом вход синхронизатора подключен к второмувыходу схемы автоматической коррекции измерительного трак та. На чертеже показан анализатор гранулометрического состава. Анализатор содержит седиментацион ный цилиндр 1 с воронкой 2 дл введе ни пробы. С осадительным цилиндром 1 сообщаютс измерительна 3, кор ректирующэ 4 и отсчетные 5 трубки, которые расположены ниже уровн корректирующей трубки 4 и вьше измерительной трубки 3. Измерительна Tpy6 ка 3 соединена с измерительным пре184 образователем 6 уровн , корректируюда трубка 4 - с корректирующим преобразователем 7 уровн , а отсчетные трубки 5 - с oTcqeTHHNni преобразовател ми 8 уровн . Каждьп преобразователь уровн через соответствующий ключ 9 соединен с автогенераторным измерителем 10 уровн с частотным выходом, который подключен к входу счетчика 11. Выходы счетчика 11 подключены через коммутаторы 12 и 13 соответственно к схеме 14 автоматической коррекции измерительного тракта и к входу схемы 15 разделени информации . Выход схемы 15 разделени информации соединен с входом арифметико-логического устройства 16, подключенного выходом к входу таймера 17. Синхронизатор 18 по входу св зан со схемой 14 коррекции измерительного тракта, а выходы синхронизатора 18 соединены с управл ющими входами ключей 9, коммутаторов 2 и 13 и схемы 15 разделени информации. -Таймер 17 соединен по выходу с управл ющим входом схемы 15 разделени информации . Устройство работает следующим образом . После 1зведени пробы в седимента- ционный цилиндр 1 через воронку 2 движение твердых частиц носит нестационарный характер, частицы увлекаютс на некоторую высоту вверх током вытесн емой пробой жидкости и участвуют в колебательном движении, вызванном импульсным воздействием пробы на жидкость как систему с распределенными параметрами. Под действием давлени , оказываемого твердьми частицами на жидкость в седиментацион- ном цилиндре, уровень жидкости в сообщающихс с ним измерительной 3 и отсчетных 5 трубках повышаетс . Одновременно в этих трубках происходит затухающее колебательное движение , вызванное колебательным процессом в седиментационном цилиндре.Посто нна составл юща уровн жидкости в корректирующей трубке 4 остаетс неизменной, поскольку эта трубка сообщаетс с седиментационным цилинд ром вьше уровн выходного отверсти воронки 2 и твердых частиц в столбе жидкости в области корректирующей трубки 4 нет. По мере оседани наиболее мелких частиц происходит осветление суспен-зии над отсчетными трубками 5. После. 51 того как полностью исчезнут твердые частигцл над некоторой отсчетной трубкой 5, уровень жидкости в ней сравн етс с уровнем жидкости в корректирующей трубке 4. Скорость выравнивани уровней жидкости в отсчет ных 5 и корректирующей 4 трубках есть скорость оседани наиболее мелких частиц, присутствукщих в пробе. Поскольку последние наиболее легко увлекаютс нестационарными потоками, образующимис в осадительном цилиндре 1 после введени в него пробы, то переход этих наиболее мелких частиц к движению с посто нной скоростью 03 начает, что другие, более крупные частицы, также приобретают к этому моменту установившиес стоксовские значени скоростей оседани . Таким образом, зафиксировав стационарньй характердвижени фронта пробы с помощью некоторой трубки 5, отсчет высоты осаждени частиц следует производить от указанной отсчетной трубки 5. , После введени пробы анализатор начинает работать в отсчетном режиме а в дальнейшем переходит к измерител ному режиму, отличакщемус от первого алгоритмом обработки информации. Коррекци измерительного тракта, обеспечивающа компенсацию дестабилизирующих факторов, производитс в обоих режимах. В отсчетном режиме измерительный 6, корректирующий 7 и отсчетные 8 преобразователи ключи 9 поочередно включаютс и колебательный кон тур автогенераторного измерител 10 уровн , которьй генерирует пачки колебаний (радиоимпул-ьсы), длительностью которых управл ет схема 14 коррекции измерительного тракта. Число колебаний в пачке вл етс однозначной функцией уровн жидкости в соответствующей трубке 3,4 или 5 и регистрируетс в виде двоичного кода в счетчике 11. При подаче команды на коммутатор 13 это число поступает на сигнальные входы схемы 15 разделени информации котора тактируетс синхронизатором 18 одновременно с ключами 9. В результате за 1ЩКЛ опроса преобразователей 6-8 в арифметико-логическом устройстве оказываетс информаци , необходима дл определени скорости движени фронта пробы. Сравнива уровень жидкости в отсчетных трубках 186 5, расположенных ниже корректиругощей трубки 4, определ ют скорость прохождени фронта пробы и в момент,когда эта скорость становитс посто нной, фиксируют номер соответствующей этому событию отсчетной трубки 5. Рассто ние каждой из отсчетных трубок до измерительной трубки 3 хранитс в пам ти арифметико-логического .устройства 16 и используетс дл вычислени моментов выборки информации дл анализа заданных классов крупности, после чего соответствующие команды подаютс на таймер 17. После вычислени рассто ни движени частиц с установившимис скорост ми анализатор переключаетс в измерительный режим. Коммутаци отсчетных преобразователей 8 прекращаетс , а работа устройства происходит в два такта. Дл первого из них измерительный преобразователь 6 уровн через ключ 9 включаетс в колебательный контур звтргенераторного измерител 10 уров н , Сформированньш радиоимпульс преобразуетс счетчиком 11 в двоичный код, который поступает через коммутатор 13 на схему 15 разделени информации . По командам таймера 17 информаци о текущих значени х уровн жидкости в измерительной трубке 3 за письшаетс в арифметико-логическое устройство 16. Моменты подачи команд записи таймером 17 вл ютс функци ми двух переменных: диаметра анализи руемого класса крупности и вычисленного в отсчетном режиме рассто ни . движени частиц Н с установившимис скорост ми. Через врем , необходимое дл оседани всех частиц заданного диапазона размеров, арифметико-логическое устройство 16 вычисл ет содержание частиц во всех заданных классах крупности и передает их на регистрациго . Дл второго такта работы анализатора (корректирующего) в контур автогенераторного измерител 10 через ключ 9 включаетс корректирующий преобразователь 7 уровн . Записанное в с.четчик 11 число колебаний в корректирующем радиоимпульсе через коммутатор 12 подаетс на схему 14 коррекции измерительного тракта. Это число N сравниваетс с записанным в схему 14 коррекции числом . В случае нарушени равенства N , выполнение которого обеспечиваетс 71 при калибровке анализатора, схема 14 коррекции вьфабатывает сигнал управлени длительностью включени автогенераторного измерител 10. Длительность paдиoи myльca измен етс до тех пор, пока не будет обеспечено равенство N W . В результате достигаетс коррекци погрешностей как от нестабильности частоты самого автогенераторного измерител 10, так и от изменени лзовн жидкос ти в седиментационном цилиндре 1. Определенное в корректирующем так те значени длительности пачки колебаний запоминаетс и используетс в очередном измерительном такте работы анализатора. Длительность цикла работы анализатора в общем случае вл етс переменной ,- причем синхронизатор 18 управл етс схемой 14 коррекции, что обеспечивает необходимую зависимость 88 между временем включени ключей 9, коммутаторов 12 и 13 и длительностью радиоимпульса, Предложенное построение анализатора гранулометрического состава обеспечивает повышение точности измерени путем коррекции моментов времени регистрации уровн жидкости в измерительной трубке с учетом фактической высоты оседани частиц с установившимис стоксовскими скорост ми. Непрерывна регистраци скорости движени мелкодисперсного фронта пробы с помощью введенных отсчетных трубок фиксирует установление стационарного характера движени твердых частиц и ведет отсчет высоты оседани частиц от соответствующей этому условию ближайшей отс четной трубки, что .гфиво- дит к снижению разброса результатов анализа гранулометрического состава.