技术简介:
本实用新型提供了一种重力沉降天平测量装置,解决了传统人工处理测量数据效率低、准确性差的问题。该装置由沉降天平、稳压电源、接口电路和单板微型计算机组成,其中接口电路包括分压电路和测量控制电路,微型计算机内固化了全部数据处理计算程序。利用该装置可以自动采集沉降信息,并进行数据分析和打印结果,提高了测量的效率与准确性。
关键词:重力沉降天平,自动化测量,数据处理
专利名称:重力沉降天平测量装置的制作方法
本实用新型属于重力沉降天平测量装置。
已有的同类产品,如上海天平仪器厂生产的TZC-2型,见图2是由天平部分、换能器、加载部分和记录器组成。上述天平部分附加一个沉降筒和反映天平横梁倾斜的光敏管。当悬吊在沉降筒内的重物盘,每沉满20毫克粉料时,天平横梁就倾斜,光敏管受光,使继电器工作,驱动加载部分加载20毫克,使天平恢复平衡,同时,记录器记下一个台阶。依次测量下去,结果将可得到一条反映时间(t)和沉降粉料累积重量(y)关系的阶梯状沉降曲线,见图3。
从该沉降曲线还不能直接得到沉降粒度分布值,还必须利用图解法处理,目前这一工作是用人工进行的,首先将曲线的各台阶顶点连成光滑的曲线根据斯托克斯公式d= (9 ·η)/(2·g(fK-ft)) · (H)/(t)式中d沉降颗粒直径μmη沉降介质的动力粘度系数厘泊H沉降介质液面到天平重物盘的高度cmfk 沉降粉粒的密度 g/cm3ft 沉降介质的密度 g/cm3g 重力加速度 980cm/秒2t粒径为d的粉料全部沉降到天平盘的时间秒可求出粒径大于di的粉粒沉降结束所对应的时间ti,在图3t轴上过ti点作纵坐标的平行线交曲线于A点,过A点作曲线的切线与纵坐标相交于B,则OB即为粒径大于di的全部沉降粉料的重量。同理可求出粒径大于di+1的全部沉降粉料的重量OB′。依此类推可计算出该粉料中不同粒径挡次的粉料的重量分布,进而可换算出粒度分布值。
由上所述,不难看出,已有技术中对测得的曲线必须人工加以处理,显然会带来很大误差,且效率很低,大大影响了该方法的广泛应用。本实用新型,就是针对已有技术的不足之处,采用了由沉降天平〔4〕稳压电源〔1〕、接口电路和单板微型计算机〔3〕组成的测量装置(见图1),其特征在于,上述的接口电路由分压电路〔2〕′和测量控制电路〔2〕″组成;上述的单板微型计算机内已经固化了全部数据处理计算程序。利用该装置将由沉降天平取出的沉降信息,经由接口电路变成上述单板微型计算机能接受的TTL电压,再输入单板微型计算机,一直到予定测量结束时间,计算机将采集的沉降信号,进行数据处理,随后将计算的粉料粒度分布结果及相关数据打印出来,并由计算机发出停止检测信号,停机。
由上所述,利用该测量装置,不仅大大提高了效率还提高了测量的准确性和测量的自动化水平。
图面的简单说明图1为重力沉降天平测量装置方块图(也是本实用新型的一个实施例示意图)其中1……稳压电源接口电路,由2′和2″组成的2′……分压电路,2″……测量控制电路图2已有同类测量装置方块图5……天平部分6……换能器7……记录器8……加载部分图3已有技术中人工图解法示意图图1表示本实用新型的一个实施例,重力沉降天平测量装置由稳压电源〔1〕,接口电路和TP-801专用计算机组成,接口电路又由分压电路〔2〕′和测量控制电路〔2〕″两部分组成。
每沉降20毫克粉料,在RAB产生的电压降就经分压电路〔2〕′R1、R2分压,输入到TP-801计算机〔3〕PIO的B5口,依次测量到予定时间后,TP-801将接收的全部沉降信号,进行数据处理,然后将计算的粉料的粒度分布及其相关数据,打印出来。同时TP-801发出停机信号经B7输出,使测量控制电路中R3导通,继电器断电,停止工作从而停机。
上述测量控制电路(2)″中开关K2可以使沉降天平处于两种不同的的状态,即(1)当开关K2打开时压下开关V后给稳压电源送电使J1吸合J2打开,这样即使开关V打开后,J1仍然处在吸合状态,从而使沉降天平、TP-801计算机处于工作状态,当TP801发出停机信号,即经B7口发出高电平,经与非门,在D1右端形成低电平,从而使R3导通,D3截止,这就使J停止工作,J1打开,J2吸合,从而切断沉降天平和稳压电源的电路,停机。(2)当K2闭合后,则任何J的动作都不影响沉降天平和稳压电源的供电,使得每测定一次(20毫克)整个系统又恢复到待检测的状态。
另外,利用TP-801计算机的键盘,可直接输入检测参数及有关数据,操作简单方便。
综上所述,利用本实用新型,克服了已有技术的不足之处,大大提高了测量的效率、准确性和自动化测量程度。该测量装置在冶金、建筑、化工、陶瓷、水利、医药、环保等行业都将得到广泛的应用。
权利要求1.一种重力沉降天平测量装置,由沉降天平、稳压电源、接口电路和单板微型计算机组成,其特征在于上述的接口电路包括分压电路和测量控制电路,上述的单板微型计算机内已经固化了全部数据处理计算程序。
专利摘要该重力沉降天平测量装置由沉降天平、稳压电源、接口电路和单板微型计算机组成。使用该测量装置可大大提高粉粒沉降测量的准确性、效率及自动化水平。可广泛用于冶金、建筑、化工、陶瓷、水力、医药、环保等行业。
文档编号G01G1/18GK86206865SQ86206865
公开日1987年8月12日 申请日期1986年9月13日
发明者贾小黎, 姜石居, 阎双景, 杨建国, 温德新 申请人:清华大学