[其他]重力沉降天平測(cè)量裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86206865
• 申請(qǐng)日: 1986-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN86206865U
• 公開（公告）日: 1987-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈小黎;姜石居;閻雙景;楊建國(guó);溫德新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/02
• 分類號(hào): G01N15/02;G01G1/18;G05B15/00
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 丁英烈

本實(shí)用新型屬于重力沉降天平測(cè)量裝置。

已有的同類產(chǎn)品，如上海天平儀器廠生產(chǎn)的TZC－2型，見圖2是由天平部分、換能器、加載部分和記錄器組成。上述天平部分附加一個(gè)沉降筒和反映天平橫梁傾斜的光敏管。當(dāng)懸吊在沉降筒內(nèi)的重物盤，每沉滿20毫克粉料時(shí)，天平橫梁就傾斜，光敏管受光，使繼電器工作，驅(qū)動(dòng)加載部分加載20毫克，使天平恢復(fù)平衡，同時(shí)，記錄器記下一個(gè)臺(tái)階。依次測(cè)量下去，結(jié)果將可得到一條反映時(shí)間（t）和沉降粉料累積重量（y）關(guān)系的階梯狀沉降曲線，見圖3。

從該沉降曲線還不能直接得到沉降粒度分布值，還必須利用圖解法處理，目前這一工作是用人工進(jìn)行的，首先將曲線的各臺(tái)階頂點(diǎn)連成光滑的曲線根據(jù)斯托克斯公式

d＝ (9 ·η)/(2·g(f_K-f_t)) · (H)/(t)

式中????d????????沉降顆粒直徑????μm

η????????沉降介質(zhì)的動(dòng)力粘度系數(shù)????厘泊

H????????沉降介質(zhì)液面到天平重物盤的高度????cm

fk 沉降粉粒的密度 g／cm³

ft 沉降介質(zhì)的密度 g／cm³

g 重力加速度 980cm／秒²

t????????粒徑為d的粉料全部沉降到天平盤的時(shí)間????秒

可求出粒徑大于d_i的粉粒沉降結(jié)束所對(duì)應(yīng)的時(shí)間ti，在圖3t軸上過t_i點(diǎn)作縱坐標(biāo)的平行線交曲線于A點(diǎn)，過A點(diǎn)作曲線的切線與縱坐標(biāo)相交于B，則OB即為粒徑大于d_i的全部沉降粉料的重量。同理可求出粒徑大于d_i＋1的全部沉降粉料的重量OB′。依此類推可計(jì)算出該粉料中不同粒徑擋次的粉料的重量分布，進(jìn)而可換算出粒度分布值。

由上所述，不難看出，已有技術(shù)中對(duì)測(cè)得的曲線必須人工加以處理，顯然會(huì)帶來很大誤差，且效率很低，大大影響了該方法的廣泛應(yīng)用。本實(shí)用新型，就是針對(duì)已有技術(shù)的不足之處，采用了由沉降天平〔4〕穩(wěn)壓電源〔1〕、接口電路????????和單板微型計(jì)算機(jī)〔3〕組成的測(cè)量裝置（見圖1），其特征在于，上述的接口電路由分壓電路〔2〕′和測(cè)量控制電路〔2〕″組成；上述的單板微型計(jì)算機(jī)內(nèi)已經(jīng)固化了全部數(shù)據(jù)處理計(jì)算程序。利用該裝置將由沉降天平取出的沉降信息，經(jīng)由接口電路變成上述單板微型計(jì)算機(jī)能接受的TTL電壓，再輸入單板微型計(jì)算機(jī)，一直到予定測(cè)量結(jié)束時(shí)間，計(jì)算機(jī)將采集的沉降信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，隨后將計(jì)算的粉料粒度分布結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)打印出來，并由計(jì)算機(jī)發(fā)出停止檢測(cè)信號(hào)，停機(jī)。

由上所述，利用該測(cè)量裝置，不僅大大提高了效率還提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性和測(cè)量的自動(dòng)化水平。

圖面的簡(jiǎn)單說明

圖1為重力沉降天平測(cè)量裝置方塊圖（也是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例示意圖）

其中1……穩(wěn)壓電源????接口電路，由2′和2″組成的

2′……分壓電路，2″……測(cè)量控制電路

圖2已有同類測(cè)量裝置方塊圖

5……????天平部分????????6……????換能器

7……????記錄器????????8……????加載部分

圖3已有技術(shù)中人工圖解法示意圖

圖1表示本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，重力沉降天平測(cè)量裝置由穩(wěn)壓電源〔1〕，接口電路????????和TP－801專用計(jì)算機(jī)組成，接口電路又由分壓電路〔2〕′和測(cè)量控制電路〔2〕″兩部分組成。

每沉降20毫克粉料，在R_AB產(chǎn)生的電壓降就經(jīng)分壓電路〔2〕′R₁、R₂分壓，輸入到TP－801計(jì)算機(jī)〔3〕PIO的B₅口，依次測(cè)量到予定時(shí)間后，TP－801將接收的全部沉降信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后將計(jì)算的粉料的粒度分布及其相關(guān)數(shù)據(jù)，打印出來。同時(shí)TP－801發(fā)出停機(jī)信號(hào)經(jīng)B₇輸出，使測(cè)量控制電路中R₃導(dǎo)通，繼電器斷電，停止工作從而停機(jī)。

上述測(cè)量控制電路（2）″中開關(guān)K₂可以使沉降天平處于兩種不同的的狀態(tài)，即（1）