專利名稱:重力沉降天平測量裝置的制作方法
本實用新型屬于重力沉降天平測量裝置。
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，天平橫梁就傾斜，光敏管受光，使繼電器工作，驅(qū)動加載部分加載20毫克，使天平恢復(fù)平衡，同時，記錄器記下一個臺階。依次測量下去，結(jié)果將可得到一條反映時間(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，首先將曲線的各臺階頂點連成光滑的曲線根據(jù)斯托克斯公式d＝ (9 ·η)/(2·g(fK-ft)) · (H)/(t)式中 d 沉降顆粒直徑 μmη 沉降介質(zhì)的動力粘度系數(shù) 厘泊H 沉降介質(zhì)液面到天平重物盤的高度 cmfk 沉降粉粒的密度 g／cm3ft 沉降介質(zhì)的密度 g／cm3g 重力加速度 980cm／秒2t 粒徑為d的粉料全部沉降到天平盤的時間 秒可求出粒徑大于di的粉粒沉降結(jié)束所對應(yīng)的時間ti，在圖3t軸上過ti點作縱坐標(biāo)的平行線交曲線于A點，過A點作曲線的切線與縱坐標(biāo)相交于B，則OB即為粒徑大于di的全部沉降粉料的重量。同理可求出粒徑大于di＋1的全部沉降粉料的重量OB′。依此類推可計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)中對測得的曲線必須人工加以處理，顯然會帶來很大誤差，且效率很低，大大影響了該方法的廣泛應(yīng)用。本實用新型，就是針對已有技術(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 和單板微型計算機〔3〕組成的測量裝置(見圖1)，其特征在于，上述的接口電路由分壓電路〔2〕′和測量控制電路〔2〕″組成；上述的單板微型計算機內(nèi)已經(jīng)固化了全部數(shù)據(jù)處理計算程序。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算機能接受的TTL電壓，再輸入單板微型計算機，一直到予定測量結(jié)束時間，計算機將采集的沉降信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，隨后將計算的粉料粒度分布結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)打印出來，并由計算機發(fā)出停止檢測信號，停機。
由上所述，利用該測量裝置，不僅大大提高了效率還提高了測量的準(zhǔn)確性和測量的自動化水平。
圖面的簡單說明圖1為重力沉降天平測量裝置方塊圖(也是本實用新型的一個實施例示意圖)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″……測量控制電路圖2已有同類測量裝置方塊圖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表示本實用新型的一個實施例，重力沉降天平測量裝置由穩(wěn)壓電源〔1〕，接口電路 和TP－801專用計算機組成，接口電路又由分壓電路〔2〕′和測量控制電路〔2〕″兩部分組成。
每沉降20毫克粉料，在RAB產(chǎn)生的電壓降就經(jīng)分壓電路〔2〕′R1、R2分壓，輸入到TP－801計算機〔3〕PIO的B5口，依次測量到予定時間后，TP－801將接收的全部沉降信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后將計算的粉料的粒度分布及其相關(guān)數(shù)據(jù)，打印出來。同時TP－801發(fā)出停機信號經(jīng)B7輸出，使測量控制電路中R3導(dǎo)通，繼電器斷電，停止工作從而停機。
上述測量控制電路(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)當(dāng)開關(guān)K2打開時壓下開關(guān)V后給穩(wěn)壓電源送電使J1吸合J2打開，這樣即使開關(guān)V打開后，J1仍然處在吸合狀態(tài)，從而使沉降天平、TP－801計算機處于工作狀態(tài)，當(dāng)TP801發(fā)出停機信號，即經(jīng)B7口發(fā)出高電平，經(jīng)與非門，在D1右端形成低電平，從而使R3導(dǎo)通，D3截止，這就使J停止工作，J1打開，J2吸合，從而切斷沉降天平和穩(wěn)壓電源的電路，停機。(2)當(dāng)K2閉合后，則任何J的動作都不影響沉降天平和穩(wěn)壓電源的供電，使得每測定一次(20毫克)整個系統(tǒng)又恢復(fù)到待檢測的狀態(tài)。
另外，利用TP－801計算機的鍵盤，可直接輸入檢測參數(shù)及有關(guān)數(shù)據(jù)，操作簡單方便。
綜上所述，利用本實用新型，克服了已有技術(shù)的不足之處，大大提高了測量的效率、準(zhǔn)確性和自動化測量程度。該測量裝置在冶金、建筑、化工、陶瓷、水利、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)都將得到廣泛的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種重力沉降天平測量裝置，由沉降天平、穩(wěn)壓電源、接口電路和單板微型計算機組成，其特征在于上述的接口電路包括分壓電路和測量控制電路，上述的單板微型計算機內(nèi)已經(jīng)固化了全部數(shù)據(jù)處理計算程序。
專利摘要
該重力沉降天平測量裝置由沉降天平、穩(wěn)壓電源、接口電路和單板微型計算機組成。使用該測量裝置可大大提高粉粒沉降測量的準(zhǔn)確性、效率及自動化水平?？蓮V泛用于冶金、建筑、化工、陶瓷、水力、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)。
文檔編號G01G1/18GK86206865SQ86206865
公開日1987年8月12日 申請日期1986年9月13日
發(fā)明者賈小黎, 姜石居, 閻雙景, 楊建國, 溫德新 申請人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan