Способ контроля степени дисперсности частицсуспензии

 

) ОЛИСАНИЙ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

309252

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.1.1968 (№ 1211926/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.VII.1971. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания ЗО.IX.1971

МПК G 0111 29/02

В 06b 1/06

Комитет оо делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 543.061(088.8) Авторы изобретения

Л. 3. Украинский, А. Е, Стеркин, Б. И. Крепс, В. А. Полторак и Г, С. Герман

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации промышленности строительных материалов

Заявитель

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ДИСПЕРСНОСТИ ЧАСТИЦ

СУСП ЕНЗ И И

1 U,, а = — )П

2х U

Изобретение относится к области акустических измерений и предназначено для автоматизации процесса контроля степени измельчения частиц суспензии.

Известные способы определения степени дисперсности частиц суспензии путем измерения коэффициента поглощения ультразвуковой энергии не позволяют производить автоматический контроль в технологическом потоке с переменной концентрацией частиц.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что одновременно измеряют коэффициент поглощения на двух различных частотах ультразвуковых колебаний, одна из которых обеспечивает затухание ультразвука за счет рассеяния энергии на частицах, а другая — за счет трения суспензии о жидкую среду, и по результату автоматического деления выходных сигналов определяют степень дисперсности.

Благодаря этому автоматизируется процесс измерений в потоке с переменной концентрацией частиц суспензии.

На чертеже изображена блок-схема устройства для проведения измерений по описываемому способу.

Устройство состоит из двух аналогичных трактов и работает следующим образом.

Генераторы 1 и 2 вырабатывают радиоимпульсы, частота следования которых задается управляющим блоком 8. Частоты заполнения радиоимпульсов в одном тракте (oy, а в другом ж2 выбраны такими, чтобы коэффициент поглощения в одном тракте опреде5 лялся рассеянием ультразвуковых волн на частицах контролируемой взвеси, а в другом — потерями ультразвуковой волны на трение о частицы. Сигналы от генераторов поступают в измерительную кювету 4, состоя10 щую из двух прямоугольных камер 5, б, соединенных коническим переходом 7. В каждой камере расположены ультразвуковые излучатели 8 и приемники 9, образующие акустический тракт, работающий на определен15 ной частоте. Контролируемая взвесь протекает через камеры сверху вниз, заполняя целиком их объемы. Над каждой камерой установлены решетки переменного шага для равномерного распределения потока по сечению.

20 На выходе ультразвуковых приемников 9 возникают серии затухающих радиоимпульсов, пропорциональные импульсам акустических давлений, обусловленных как прямым прохождением по трактам, так и многока25 нальными отражениями от рабочих поверхностей пьезопреобразователей.

Общий коэффициент поглощения а,. для каждого тракта определяется соотношением,ф

ЗО9252

Предмет изобретения

Способ контроля степени дисперсности частиц суспензии путем измерения коэффициента поглощения ультразвуковой энергии в испытуемом технологическом потоке, отличаюи ийся тем, что, с целью автоматизации процесса измерений в потоке с переменной величиной объемной концентрации частиц, одновременно измеряют коэффициенты поглощенияя на двух различных частотах ультразвуковых колебаний, одна из которых обеспечивает затухание ультразвука за счет рассеяния энергии на частицах, а другая — за счет трения суспензии о жидкую среду, и по их

40 отношению определяют степень дисперсности.

Составитель 3. И. Гидин

Редактор А, В. Корнеев Текред Е. Борисова Корректор Е. В. Исакова

Заказ 2345/17 Изд. № 995 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 где х — длина акустического пути от приемника до излучателя, U> — амплитуда первого принятого импульса, Uq — амплитуда второго принятого импульса.

Усилители 10 и 11 измерительной схемы линейно усиливают и детектируют приходящие на их вход импульсы. Видеоимпульсы с выхода усилителей поступают на блоки временной селекции 12 и 18, выделяющие из каждой серии первый и второй импульсы.

Затем видеоимпульсы поступают на логарифмирующие звенья 14 и 15. Последние вырабатывают напряжения постоянного тока, пропорциональные логарифму отношения амплитуд первого и второго импульсов, т. е. величине а, Для исключения из общего коэффициента потерь величины, пропорциональной потерям в акустическом тракте а„встречно напряжени|о, пропорциональному а,. включается r.остоянное напряжение, пропорциональное а,.

При этом используются опорные источники стабилизированного напряжения 1б и 17, с помощью которых при настройке каждого тракта осуществляют полную компенсацию рабочих сигналов, возникающих на нагрузке при протекании через измерительную кювету только жидкой фазы суспензии. В результате этого выходные напряжения каждого тракта оказываются пропорциональными только коэффициенту дополнительного поглощения о„ = о.в — а„ обусловленному наличием взвешенных частиц в жидкой среде.

В качестве показателя степени дисперсности частиц суспензии Л используется отношение выходных напряжений обоих трактов, пропорциональное отношению коэффициечтов дополнительного поглощения на двух частотах

U а

А= " "=К.

5 вых, а

Дг

Деление выходного напряжения тракта, работающего на частоте со>, на выходное напряжение тракта, работающего на частоте оз, производится с помощью автоматического электронного потенциометра. При этом выходное напряжение первого тракта подается на реохорд потенциометра 18, а второго— на один из входов его усилителя 19. Двигатель 20, приводящий в движение реохорд, приводит движок реохорда в положение, соответствующее сопротивлению, равному

r=R вых, 2О где R — полное сопротивление реохорда.

Таким образом, на ленте потенциометра оудут фиксироваться показания, пропорциональные измеряемому параметру А.