Устройство для измерения углов откоса и обрушения
Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения углов откоса и обрушения сыпучих материалов благодаря бесконтактному мбтоду их измерения, исключающему искажение (деформацию) конусов откоса и обрушения. Устройство для измерения углов otKoca и обрушения содержит выполненное в виде диска из диэлектрического материала основание 1, закрепленное на вертикальной стойке 2, и свободно надетый на основание 1 цилиндрический контейнер 3, вьшолненный также из диэлектрического материала. На контейнер 3 надета коаксиально и закреплена на нем катушка 4 индуктивности. Перед измерениями контейнер 3 заполняется испытуемым материалом и измеряется индуктивность катушки 4. Далее в зависимо- . сти от задачи - измерение углов откоса или обрушения - контейнер 3 опускается вниз или поднимается вверх. В результате образуется конус, угол при основании которого подлежит измерению . Контейнер 3 возвращается в исходное положение и производится измерение индуктивности катушки 4. Отношение конечного к начальному значениям индуктивности пропорционально отношению объемов образовавшегося конуса и известного объема контейнера 3. 3 ил. сл z СГ5
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (111 (51)4 С О! В 7 30
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:,1„.
Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
/.! ( (1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4097385/25-28 (22) 31. 07. 86 (46) 30. 12.87. Бюл. 11» 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (72) А.Н.Цетович, А.П.Востоков, Е.А.Мандрыка, В.Ф.Першин и Н.M.Êàýàíский (53) 621.317 ° 391531.71(088.8) (56) Макаров Ю.И. Аппараты для, смешения сыпучих материалов. M.: Машиностроение, 1977, с. 78.
Зенков P.N. и др. Бункерные устройства. М.: Машиностроение, 1977, с. 223. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ
ОТКОСА И ОБРУШЕНИЯ (57) Изобретение относ((тся к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения углов откоса и обрушения сыпучих материалов благодаря бесконтактному методу их измерения, исключающему искажение (деформацию) конусов откоса и обрушения. Устройство для измерения углов откоса и обрушения содержит выполненное в виде диска из диэлектрического материала основание 1, закрепленное на вертикальной стойке 2, и свободно надетый на основание 1 цилиндрический контейнер 3, выполненный также из диэлектрического материала. На контейнер 3 надета коаксиально и закреплена на нем катушка 4 индуктивности. Перед измерениями контейнер 3 заполняется испытуемым материалом и измеряется индуктивность катушки 4. Далее в зависимости от задачи — измерение углов откоса или обрушения — контейнер 3 опускается вниз или поднимается вверх.
В результате образуется конус, угол при основании которого подлежит из- ® мерению. Контейнер 3 возвращается в исходное положение и производится измерение индуктивности катушки 4. От- С ношение конечного к начальному значениям индуктивности пропорционально отношению объемов образовавшегося конуса и известного объема контейнера 3.
3 ил.
1362920 2 проницаемость отлична от магнитной ь проницаемости воздуха, то введение любых веществ внутрь катушки изменяет ее индуктивность. Поэтому отношение конечной и начальной индуктивностей пропорционально отношению объемов конуса вещества и объема всего контейнера 3. Так как объем контейнера в 10 3 известен, то по отношению индуктивностей можно определить объем конуса, а при известной площади его основания — и высоту конуса. По отношению высоты конуса к радиусу его основания
1r можно определить тангенс углами откоса (или обрушения). Окончательная расчетная формула в связи с изложена ным принимает вид к
a - "arct< — — — —, О /-„, П31
1 гдеL èL„
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для автоматического бес коНтактного измерения углов откоса и обрушения сыпучих материалов.
Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключающего деформацию контролируемого материала бесконтактного метода измерения угло
I вместо контактного метода.
На фиг. 1 показано предлагаемое ус тройство, общий вид на фиг.2 - то же, при опущенном вниз контейнере, на фиг.3 — то же, в момент измерения углов откоса или обрушения.
Устройство содержит выполненное в виде диска иэ изоляционного материал основание 1, закрепленное на вертикальной стойке 2, а также свобЬдно надетый на основание 1 цилиндрический контейнер 3, также выполненный из изоляционного материала. Внутренний диаметр контейнера 3 равен наружному диаметру дискового основания 1. Снаружи контейнера 3 коаксиально с ним закреплена катушка 4 индуктивности, включенная в измерительную схему 5.
Основание 1 снабжено фиксатором 6 положения контейнера 3, в который засыпается контролируемый материал 7.
Верхняя часть контейнера 3 выполнена с коническим фланцем 8.
Устройство работает следующим образом, В закрепленный с помощью фиксатора 6 контейнер 3 засыпается испытуемый материал 7 и производится измерение индуктивности катушки 4 с помощью схемы 5. Далее контейнер 3 поднимается вертикально вверх, если измерению подлежит угол откоса, или опускается вниз (фиг.2), если измерению подлежит угол обрушения. В результате на основании 1 устройства образуется конус, площадь основания которого равна площади дискового основания. Далее контейнер 3 возвращается в исходное положение, и вновь производится измерение индуктивности катушки 4. По отношению конечной и начальной индуктивности рассчитывают искомые углы. Поскольку индуктивность катушек индуктивности пропорциональна массе введенного внутрь них вещества (или для одного и того же вещества — пропорциональна их объему), а все вещества обладают некоторыми магнитными свойствами и их магнитная — конечная и начальная индуктивности катушки
4;
25 D — диаметр основания 1;
К, — экспериментально полу" ченный для данного типоразмера устройства поправочный коэффициент.
В связи с тем, что в расчетную формулу входит отношение индуктивностей, влияние таких дестабилизирующих факторов, как влажность материала ис3
Таким образом, за счет бесконтактного измерения углов откоса и обрушения повышается точность измерений, так как исключается деформация объек40 та контроля (сыпучего материала), неизбежная при контактных Измерениях.
Выбор высоты стойки 2, превышающей высоту контейнера 3 позволяет опустить последний ниже основания, обеспечивая обрушение материала. Наличие конического фланца 8 исключает искажение углов обрушения.
Формула и з о б р е т е н и я
Устройство для измерения углов откоса и обрушения сыпучего материала, содержащее устанавливаемое горизонтально основание, размещенный на нем
55 с воэможностью перемещения перпендикулярно основанию цилиндрический контейнер для размещения материала и средство измерения, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения б
° ° б ° ° б
° °
° ° ° °
° б ° ° ° ° б ° 1 ° ° °
° ° В
° ° °
° ° ° ° °
° ° °
° ° ° ° ° б °
° °
° °
° ° °
° ° °
Ф
° ° ° ° °
° °
° ° ° °
° ° ° ° \ ° ° б
° ° ° °
° ° ° ° ° б °
° ° ° Е ° ° .
° ° ° бб
° ° ° ° б ° ° ° °
° ° °
° ° ° ° ° ° Ф °
1 ° ° ° °
° ° ° б
° ° ° °
° ° ° б б °
° ° °
° ° ° ° Е ° °
° ° ° °
° ° °
° ° °
° °
° ° °
° °
° ° б
° °
° °
Ъ ° б б
° ° °
° ° °
° °
° °
° °
° °
° °
° ° б ° °
° ° ° ° °
° ° °
° °
° ° °
° °
° °
° ° б ° б °
° °
° ° °
° ° ° °
° °
° °
° ° °
° ° °
Э
° °
° °
° б °
° °
° °
° ° ° ° °
° °
° ° ° ° ° ° ° ° ° ° °
° б Ъe eб ° — ° ° бЕ ° б з 13Ü29 точности, оно снабжено устанавливаемой вертикально стойкой, на которой закреплено основание, и размещенным на основании фиксатором для установки контейнера на заданной высоте, средство измерения выполнено в виде закрепленной снаружи контейнера коакси20 4 ально с ним катушки индуктивности, контейнер выполнен с коническим фланцем на торце, противоположном основанию, которое выполнено в виде диска, внутренний диаметр контейнера равен диаметру диска, а высота стойки превышает высоту контейнера.
1362920
Фиг. 3
Составитель Л. Гусков
Техред Л. Олийнык
Корректор Л.Пилипенко
Редактор М.Петрова
Заказ 6354/26 Тираж 677 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
