SU1242754A1 - Method of measuring density of loose materials - Google Patents
Method of measuring density of loose materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1242754A1 SU1242754A1 SU853850588A SU3850588A SU1242754A1 SU 1242754 A1 SU1242754 A1 SU 1242754A1 SU 853850588 A SU853850588 A SU 853850588A SU 3850588 A SU3850588 A SU 3850588A SU 1242754 A1 SU1242754 A1 SU 1242754A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- density
- bulk material
- bulk
- conductive powder
- dielectric constant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к спосо- бам измерени плотности сыпучего ма- , териала и может быть использовано, например, на предпри ти х радиотехнической промышленности дл контрол шихты при производстве керамических изделий. Цель изобретени - повьшге-- ние точности измерени плотности. Способ заключаетс в том, что сыпучий материал, предварительно подвергнутый вибрированию, в режиме виброкипени , пропускают с предварительно рассчитанным расходом через емкостный -датчик и определ ют диэлектрическую проницаемость до и после введени провод щего порошка известной концентрации и по. величине и изменению диэлектрической проницаемости и известной плотности провод щего порошка суд т о плотности сыпучего материала. 1 ил., I табл. (Л N9 -ч| елThe invention relates to methods for measuring the density of a bulk material, material and can be used, for example, in the radio industry to control the charge in the manufacture of ceramic products. The purpose of the invention is to increase the accuracy of density measurement. The method consists in that the bulk material, previously subjected to vibration, in the vibrocavity mode, is passed with a previously calculated flow rate through a capacitive sensor and the dielectric constant is determined before and after the introduction of the conductive powder of a known concentration and. the magnitude and variation of the dielectric constant and the known density of the conductive powder are judged on the density of the bulk material. 1 ill., I table. (L N9 -h | el
Description
fl1fl1
Изобретение относитс к технике измерени плотности сыпучих материалов и может быть использовано на предпри ти х радиотехнической про- мыишенности, например, дл контрол качества шихты при производстве керамических изделий.The invention relates to a technique for measuring the density of bulk materials and can be used in radio engineering enterprises, for example, to control the quality of the charge in the manufacture of ceramic products.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени плотности сыпучих материалов.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the density of bulk materials.
На чертеже изображено,устройство дл реализации способа.The drawing shows a device for implementing the method.
Устройство содержит бункер I, накладные электроды 2 и 3, регистри- руюищй прибор 4, грибовидный стол 5 и вибратор 6.The device comprises a hopper I, patch electrodes 2 and 3, a recording device 4, a mushroom table 5 and a vibrator 6.
Дл реализации способа выполн ют следую1дие операции: взвешивают сыпучий материал, загружают его в бун-, .кер и вибрируют в режиме виброкипени , перемешива его частицы при расходе равном нушо. Привод т в виб- роожиженное состо ние.To implement the method, the following operations are carried out: the bulk material is weighed, loaded into a bunker, and vibrated in a vibrating mode, mixing its particles at a flow rate equal to nusho. Brought to vibro-fluid state.
Пропускают сыпучий материал в виброожиженном состо нии через емкост вый датчик при условии, что расходPass the bulk material in a vibro-liquefied state through a capacitive sensor, provided that the flow
G KQ/f,(1)G KQ / f, (1)
где G - расход, кг/с;where G is the flow rate, kg / s;
К (0,5-1) 10 - коэффициент, завис щий от дисперсности сыпучего материала, K (0.5-1) 10 is a coefficient depending on the dispersion of the bulk material
Q - объем емкостного датчика, м f - частота виброколебаний частиц сыпучего материала, Гц, и измер ют диэлектрическую в зкость сыпучего материала.Q is the volume of the capacitive sensor, m f is the frequency of vibrational oscillations of particles of the bulk material, Hz, and the dielectric viscosity of the bulk material is measured.
Добавл ют в интервале 5-15 мае.% провод щего порошка в сыпучий материал , подбира максимальный диаметр частиц порошка меньше половины среднего диаметра частиц сыпучего матер и ала. Перемешивают сыпучий материал с добавкой провод щего порошка в режиме виброкипени и расходе равном нулю. Повторно пропускают сыпучий материал в виброожиженном состо нии через емкостный датчик при расходе G KQ/ и измер ют диэлекрическую проницаемость Е сыпучего материала, содержащего провод щий порошок.Add in the range of 5–15% by weight of conductive powder to the bulk material, selecting the maximum particle diameter of the powder less than half the average particle diameter of the bulk material and ala. The bulk material is mixed with the addition of conductive powder in a vibro-peak mode and a flow rate equal to zero. The bulk material is passed again in a vibro-fluidized state through a capacitive sensor at a flow rate G KQ / and the dielectric constant E of the bulk material containing the conductive powder is measured.
По известным диэлектрическим про- ницаемост м , и Е. к относительной, концентрации провод щего порошка определ ют плотность сыпучего материала по формулеAccording to the known dielectric permeability, and E. to the relative, concentration of the conductive powder, the density of the bulk material is determined by the formula
5 five
I dp(d I dp (d
dd
маеMay
5five
00
5five
00
5five
-л)(7-е;), (2)- l) (7th;), (2)
где d - плотность сыпучего матери ., } ла, кг/м ;where d is the density of the bulk mother.,} la, kg / m;
- кажуща с (или материальна ) - apparent with (or material)
плотность провод щего порош . Kk К1 /м ;density of conductive powder. Kk K1 / m;
относительна массова концентраци провод щего порош-, ка в сыпучем материале; - относительные диэлектрические проницаемости сыпучего материала до и после введени провод щего порошка. Чтобы увеличить приращение ди- эле1 тр:ической проницаемости, относительную массовую концентрацию выбира-. ют максимально, возможной в интервале 0,05-0,15 (5-15 мас.%), учитывающем плотнос ть сыпучего .материала так, чтобы объемна концентраци не превышала 0,2 (когда избыто1 ; тон- кодис персного провод щего порошка начинает измен ть объем измер емого сыпучего материала). Дл легких сыпучих материалов типа золы такой предел наступает при 15% провод щего порощка в золе, дл т желых (типа окиси никел ) - при 5 мас.%.the relative mass concentration of conductive powder in the bulk material; - the relative dielectric constant of the bulk material before and after the introduction of the conductive powder. In order to increase the increment of di-ele-tr: permeability, the relative mass concentration is chosen-. maximally possible in the range of 0.05-0.15 (5-15 wt.%), taking into account the density of the bulk material so that the volume concentration does not exceed 0.2 (when excess1; the tone of the persistent conductive powder begins change the volume of bulk material being measured). For lightweight bulk materials such as ash, this limit occurs at 15% conductive powder in the ash, for heavy ones (such as nickel oxide) - at 5% by weight.
Пример 1. Провод т измерение плотности речного песка со средним размером частиц 0,2 1Ф1 на емкостном датчике, состо щем из бункера в виде вертикальной кварцевой трубки 1 диаметром 20 мм и высотой 100 мм с накладньми электродами 2 и 3 из медной фольги, подключенными к регистрирующему прибору 4 типа Р-589, и грибовидного стального столика 5 , диаметром 24 мм с регулируемым посредством винтовой нарезки на его ножке зазором, а также вибратора 6, механически жестко св занного с трубкой 1 и столиком 5 с помощью кронштейна„Example 1. A river sand density measurement is carried out with an average particle size of 0.2 1 F1 on a capacitive sensor consisting of a bunker in the form of a vertical quartz tube 1 with a diameter of 20 mm and a height of 100 mm with superimposed electrodes 2 and 3 of copper foil connected to a recording device 4 of type P-589, and a mushroom-shaped steel table 5, 24 mm in diameter, with an adjustable gap by screw thread on its leg, as well as a vibrator 6 mechanically rigidly connected to tube 1 and table 5 by means of an arm “
Вибратор 6 собирают на микродвигателе ДПМ - 20 HI-О,4, на валу которого с эксцентриситетным радиусом 10 мм закреплен дебалансный груз 1 г, жёстко закрепленный на трубке 1 с валом параллельным оси трубки, Така конструкци вибратора обеспечивает во всем объеме по трубке I необходимый диапазон виброскоростей частиц золы от 5 (виброожи- женное состо ние с минимальной в зкостью ) до 30 м/с (виброкипение сыпучего материала с перемешиванием частиц) при изменении напр жени The vibrator 6 is assembled on a DPM micromotor - 20 HI-O, 4, on a shaft with eccentricity radius of 10 mm, an unbalanced load of 1 g is fixed, rigidly fixed on the tube 1 with the shaft parallel to the tube axis. ash particle vibration velocity range from 5 (vibroimage state with minimum viscosity) to 30 m / s (vibratory melting point of the material with mixing of particles) with a change in voltage
питани от 5 до 20 В переменного тока (50 Гц). Ориентировочное значение виброускорени частиц рассчитывют по формуле, измер частоту вра- шени двигател Power supply from 5 to 20 V AC (50 Hz). The approximate value of the acceleration of particles is calculated by the formula, measuring the frequency of the engine rotation
. а mro /м . and mro / m
где а - виброускорение частиц , м/с ; m - масса дебалансногоwhere a is the vibration acceleration of particles, m / s; m - unbalance mass
груза, кг;cargo, kg;
W - масса емкостного датчика , кг;W is the mass of a capacitive sensor, kg;
дебалансный радиус, м G}-27i - кругова -частота вращени двигател , рад/с. unbalance radius, m G} -27i - circular -frequency of rotation of the engine, rad / s.
При упом нутых размерах элементо вибратора виброожиженное состо ние с минимальной в зкостью (а 5 м/с наблюдаетс при скорости вращени 300 рад/с, а виброкипение (а 30 м/с2) - 735 рад/с.At the aforementioned dimensions of the element of the vibrator, the vibro-liquefaction state with the minimum viscosity (a 5 m / s is observed at a rotational speed of 300 rad / s, and vibro-dropping (a 30 m / s2) is 735 rad / s.
Загруженный в бункер песок выдер живают в режиме виброкипени в тече цие 1 мин, переключают вибратор на Iрежим, соответствующий виброожижен- |ному состо нию песка, и открывают iзазор h, чтобы он был больше удвоенного размера частиц песка (0,2 мм), но меньше половины радиуса, и равенThe sand loaded into the bunker is kept in a vibro-peeling mode for 1 minute, the vibrator is switched to the I mode corresponding to the vibro-fluid state of the sand, and the i-gap is opened so that it is more than twice the size of sand particles (0.2 mm), but less than half the radius, and equal to
г4r4
кг/с, что удовлетвор ет усло10kg / s, which satisfies the conditions
ВИЮ (1).VIS (1).
Регистрирующий прибор 4 может быть проградуирован непосредственно в диэлектрических проницаемост х предварительным заполнением емкостного датчика жидкост ми с известными диэлектрическими проницаемост ми (керосин, 2,1 и т,.д.) либо рассчитывают по эмпирической формуле . Например, дл предлагаемого емкостного датчикаThe recording device 4 can be directly calibrated in dielectric constants by pre-filling the capacitive sensor with liquids with known dielectric constants (kerosene, 2.1 and t, e.) Or calculated using an empirical formula. For example, for the proposed capacitive sensor
(7,4 С - 16)/(1б - С), (3) (7.4 С - 16) / (1b - С), (3)
где С - емкость между электродами 2 и 3.where C is the capacitance between the electrodes 2 and 3.
В качестве провод щего порошка используют кокс с кажущейс плот- ,ностью Ад 760 кг/с и максимальным диаметром частиц О, мм.As a conductive powder, coke is used with an apparent density of 760 kg / s Ad and a maximum particle diameter of 0 mm.
По справочной насыпной плотности песка d 1600-2200 кг/м -оценива- ют допустимую массовую концентрацию dggp 0,ido/d( 0,07-0,1, принимают значение . 0,05, гарантирующее точность измерен ий.According to the reference bulk density of sand, d 1600–2200 kg / m, estimate the permissible mass concentration dggp 0, ido / d (0.07–0.1, take the value. 0.05, which guarantees the accuracy of the measurements.
1515
2020
427544427544
Результаты измерений и расчета плотности песка представлены в таблице.The results of measurements and calculation of the density of sand are presented in the table.
Пример 2. Провод т измере- 5 ние плотности золы уноса котлоагре- гатов (насыпна плотность d 1000 кг/м). Средн величина частиц 40 мкм. Поэтому в качестве провод щего порошка удобно исполь- )0 зовать сажу, частицы которой меньше 5 мкм, а материальна плотность dg 2000 кг/м . Ориентировочный расчет (0,, 0,2 2000/1000) позвол -- ет применить концентрацию сажиExample 2. The measurement of the density of the ash of the ash of boiler boilers (bulk density d 1000 kg / m) is carried out. The average particle size is 40 microns. Therefore, it is convenient to use carbon black as a conductive powder, the particles of which are less than 5 microns, and the material density is dg 2000 kg / m. Approximate calculation (0 ,, 0,2 2000/1000) allows to apply the concentration of soot
. .
Результат измерени плотности зо-, лы внесены в таблицу.The result of measuring the density of the zo-ly is listed in the table.
Из описани способа определени плотности сыпучего материала очевидно , что возможны разновидности применени способа.From the description of the method for determining the density of the bulk material, it is obvious that variations in the application of the method are possible.
Например, зна плотность в внбро- ожижеыном состо нии какого-либоFor example, the sign of the density in the out-of-oxygen state of any
сыпучего материала, можно по нему определить плотность другого, дажеbulk material, it is possible to determine the density of another, even
не зна кажущейс (или материальной) плотности провод щего порошка, ко- торьш в этом случае должен быть один и тот же. not knowing the apparent (or material) density of the conductive powder, which in this case should be the same.
В качестве провод щего порошкаAs a conductive powder
30 можно использовать градуированные и порошковые металлы. Например, в производстве пьезокерамики при приготовлении шихты титаната бари его модифицируют дл улучшени диэлект5 рических свойств металлическим кобальтом 1 мас.%, который в процессе обжиг.а окисл етс в окись кобальта. Незначительна (меньше 5% доза провод щего порошка) вполне допустима, .30 can use graded and powdered metals. For example, in the production of piezoelectric ceramics in the preparation of the barium titanate charge, it is modified to improve the dielectric properties of 1% by weight metal cobalt, which is oxidized to a cobalt oxide during firing. A slight (less than 5% dose of conductive powder) is quite acceptable,.
0 благодар возрастанию чу1: ствитель- ности предлагаемого метода с ростом диэлектрической проницаемости шихты.0 due to an increase in ch1: the nature of the proposed method with an increase in the dielectric constant of the charge.
Таким образом, предлагаемьй способ измерени плотности сыпучих материалов позвол ет повысить точность измерени плотности сыпучего материала до 5%, в то врем как в известных способах величина плотности зависР1т от предыстории приготовлени пробы и колеблетс в пределах 15%.Thus, the proposed method for measuring the density of bulk materials improves the accuracy of measuring the density of bulk material by up to 5%, while in the known methods the density depends on the history of sample preparation and ranges from 15%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853850588A SU1242754A1 (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Method of measuring density of loose materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853850588A SU1242754A1 (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Method of measuring density of loose materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1242754A1 true SU1242754A1 (en) | 1986-07-07 |
Family
ID=21161001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853850588A SU1242754A1 (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Method of measuring density of loose materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1242754A1 (en) |
-
1985
- 1985-01-31 SU SU853850588A patent/SU1242754A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 754256, кл. G 01 N 9/02, 1978. Авторское свидетельство СССР № 641316, кл. G 01 N 9/00, 1976. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4920787A (en) | Viscometer | |
Banfill et al. | Relationship between the rheology of unvibrated fresh concrete and its flow under vibration in a vertical pipe apparatus | |
SU1242754A1 (en) | Method of measuring density of loose materials | |
US20200353645A1 (en) | Instrument For Direct Measurement Of Air Content In A Liquid Using A Resonant Electroacoustic Transducer | |
EP0217677B1 (en) | Apparatus for monitoring the carbon content of boiler flue ash | |
CA1127873A (en) | Crankshaft damper resonance monitor | |
Daleffe et al. | Analysis of the effect of particle size distributions on the fluid dynamic behavior and segregation patterns of fluidized, vibrated and vibrofluidized beds | |
Dombe et al. | Studies on Measurement of Yield Stress of Propellant Suspensions Using Forced Falling Ball and Slump Test | |
US6829955B1 (en) | Particle size distribution analyser | |
Banfill | Applications of rheology in mortar production | |
SU1158911A1 (en) | Device for determining carbon in fly ash of pulverized-coal boiler sets | |
JP2010112868A (en) | Device and method for measuring flowability of powder particle | |
Beck et al. | Capacitance measurement applied to a pneumatic conveyor with very low solids loading | |
SU631415A1 (en) | Bulk material charging device | |
SU987468A1 (en) | Instrument for determination of dispersed material physical mechanical characteristics | |
Linemann et al. | Compaction of Powders due to Vibrations and Shocks | |
SU1337723A1 (en) | Measuring head for hardness check | |
SU552514A1 (en) | Device for continuous dosing of bulk materials | |
SU1465719A2 (en) | Method of determining shape of oscillations of articles | |
SU1256779A1 (en) | Method of preparing dust and air mixture and device for effecting same | |
SU1499161A1 (en) | Method of determining tribological characteristics of loose materials | |
SU1482798A1 (en) | Method of moulding articles | |
SU1702547A1 (en) | Method of determination of static-accumulation ability of bulk materials | |
SU1122960A1 (en) | Method of determination of carbon in pulverized-coal fired boiler light method | |
SU703160A1 (en) | Device for applying coatings of powder-like materials |