SU1300296A1 - Method of measuring average size of loose material grains - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле сьтучих материалов и измерении размеров их зерен. Целью изобретени   вл етс  повышение Точности измерени  за счет выбора в качествейиформационно- го параметра звукового показател  преломлени . В сыпучем материале возбуждают акустические колебани  на заданной частоте, котора  рассчитываетс  по известной формуле. Принимают прошедшие через сыпучий материал колебани , измер ют звуковой показатель преломлени  сыпучего материала относительно окружающей его среды и с помощью этого показател  по расчетной формуле определ ют средний размер зерна. 1 ил. (Л СThe invention relates to non-destructive testing and can be used in the ultrasonic testing of moving materials and measuring the size of their grains. The aim of the invention is to increase the measurement Accuracy due to the choice of the sound refractive index parameter as the informational parameter. In the bulk material, acoustic oscillations are excited at a given frequency, which is calculated by the known formula. The oscillations passed through the bulk material are taken, the sonic refractive index of the bulk material is measured relative to its environment, and the average grain size is determined using this index using a calculation formula. 1 il. (Ls

Description

1 , 1300296 Изобретение относитс  к неразругаающему коитрблю и  ожет быть использо-. вано при ультра звуковом контроле сыпучих материалов и измерении размеров их зерен.1, 1300296 The invention relates to a non-destructive coircle and can be used. Vano with ultra sound control of bulk materials and measurement of the size of their grains.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет выбора в качестве ииформациониого параметра звукового показател  преломлени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by selecting the sound refractive index as the information parameter.

На чертеже представлено устройство дл  реализации способа.The drawing shows a device for implementing the method.

Устройство дл  измерени  среднего размера зерна-сыпучих материалов, содержащее генератор 1, соединенный одним выходом с акустическим излучателем 2, а другим - с усилителем-ограничителем 3, акустический приемник 4,.соединенный с вторым усилителем- ограничителем 5, и дискриминатор 6 фазы, соединенный с делителем 7. Пози цией 8 обозначен сьтучий материал.A device for measuring the average grain size of bulk materials, comprising a generator 1, connected by one output to an acoustic emitter 2 and the other to an amplifier-limiter 3, an acoustic receiver 4 connected to a second amplifier-limiter 5, and a phase discriminator 6 connected with a divider 7. Position 8 is denoted by a sliding material.

Способ измерени  среднего размера зерна сыпучих материалов осуществл етс  следующим образом.The method for measuring the average grain size of bulk materials is as follows.

На исследуемый сыпучий материал 8 устанавливают акустические излучатель 2   приемник 4. С помощью генератора 1 и акустического излучател  2 воз- буждают в исследуемой среде акустические колебани  с частотойAcoustic emitter 2 receiver 4 is installed on the bulk material under study 8. Using a generator 1 and acoustic emitter 2, acoustic oscillations are excited in the test medium

fOfO

1515

2020

2525

от ле хо па ра то те от да у со ра л  ле фа ус но лю вы те но За на нА зв Ср риfrom the pa pa that te from yes u pa pa le f o r y o y y o u n d i na na sa cf

. П. P

сэ.se.

зс„(ь н)zs "(s)

где С - скорость распространени  акустических колебаний в среде, окружающей исследуемый материал} Н - толщина прозвучиваемого сло where C is the velocity of propagation of acoustic oscillations in the medium surrounding the material under investigation} H is the thickness of the sounding layer

сыпучего материала; L - размерный коэффициент. С помощью акустического приемника 4 принимаютс  акустические волны, прошедшие через исследуемый сьтучий материал. Амплитуда звукового давлени  прошедших волн уменьшаетс  вследствие затухани , измен етс  иих фазаbulk material; L is the dimensional coefficient. With the aid of the acoustic receiver 4, acoustic waves passing through the examined material are received. The amplitude of the sound pressure of the transmitted waves decreases due to damping, the phase changes

Ч и -k«H, где k,H and -k "H, where k,

- волно- ko .вое число сыпучего материала, волновое число окружающей среды,Элект рический сигнал с выхода акустического приемника 4 поступает на усилитель-ограничитель 5, который преобразует поступившее на его вход непре- рьшное синусоидальное напр жение в последовательность одинаковых пр моугольных видеоимпульсов с частотой 0р следовани  и скважностью, равной двум.- the wave-ko. the number of bulk material, the wave number of the environment, The electric signal from the output of the acoustic receiver 4 is fed to the amplifier-limiter 5, which converts the continuous sinusoidal voltage to its input into a sequence of identical rectangular video pulses with a frequency 0p following and a duty cycle equal to two.

OO

5five

00

5five

Фаза этих .видроимпульсов отстает от фазы напр жени  генератора 1. Последовательность видеоимпульсов с выхода усилител -ограничител  поступает на один из входов дискриминатора 6 фазы, на второй вход дискриминатора 6 поступает друга  последовательность видеоимпульсов напр жени  от усилител -ограничител  3. Амплиту да, частота следовани  и скважнос ть у этой последовательности видеоимпуль сов одинаковы с аналогичными параметрами у последовательности от усилител -ограничител  5. Отличие этих последовательностей состоит в том, что фазовый сдвиг у последовательности от усилител -ограничител  3 относительно напр жени  генератора 1 равен нулю . В дискриминаторе 6 проводитс  вычитание последовательности от усилител -ограничител  5 из последовательности от усилител -ограничител  3, . Затем сигнал поступает на делитель 7 на выходе образуетс  сигнал, величи- нА которого равна числовому значению звукового показател  Пд преломлени . Средний размер зерна сыпучего материала определ ют по формуле:The phase of these waveforms lags behind the phase of the voltage of the generator 1. The sequence of video pulses from the output of the amplifier limiter enters one of the inputs of the discriminator 6 phase, the second input of the discriminator 6 receives another sequence of video pulses of voltage the amplifier limiter 3. Amplitude yes, frequency and the wellbore of this sequence of video pulses are the same with the same parameters as the sequence of the amplifier-limiter 5. The difference of these sequences is that zovy shift in sequence from the limiting amplifier 3 relative to the voltage of the generator 1 is zero. In the discriminator 6, the sequence is subtracted from the amplifier-limiter 5 from the sequence from the amplifier-limiter 3,. Then the signal goes to the divider 7 at the output, a signal is formed, the value of which is equal to the numerical value of the sound refractive index Rf. The average grain size of the bulk material is determined by the formula:

. П. P

РR

0,120.12

5five

„ „

5five

,  ,

Claims (1)

Формула изобретени ,Invention Formula Способ измерени  среднего размера зерна сыпзгчих материалов, заключающийс  в том, что в исследуемом сыпучем материале возбуждают акустические колебани  и принимают прошед-. шие через сыпучий материал колебани , по которым измер ют контролируемьй параметр,о Сличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , акустические колебани  возбуждают на частотеA method for measuring the average grain size of friable materials, which consists in that acoustic vibrations are excited in the tested material and are transmitted to the last. oscillations through the bulk material, which measure the controllable parameter, which is compared with the fact that, in order to increase the measurement accuracy, acoustic oscillations excite at a frequency -(/ . - (/. UnUn .(L Hr. (L Hr Jp - V «- / , jJp - V "- /, j где С - скорость распространени  акустических колебаний в среде, окружающей исследуемый материалуwhere C is the velocity of propagation of acoustic oscillations in the medium surrounding the material under study толщина прозвучиваемого сло  сыпучего материала} разм:ерный коэффициент, измер ют звуковой показатель п преломлени  сьтучего материала относительно окружающей его среды, а средний размер зерна сыпучего материала определ ют из следующего соотношени the thickness of the sounding layer of the bulk material} is the size: a coefficient of measure; the sound refractive index of the bulk material is measured relative to its environment, and the average grain size of the bulk material is determined from the following ratio Н L ЧрH L Chr 0,120.12 лГ 1 Нlg 1 n )) Редактор К.Волощук Заказ 1140/39Editor K. Voloshchuk Order 1140/39 Техред Н.Глущенко Корректор СTehred N.Glushchenko Proofreader C Тираж 678 Подписное ВНИИПЙ Государственного комитета СССРCirculation 678 Subscription VNIIPY USSR State Committee по делам изобретений:и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушска  наб., д. 4/5for inventions: and discoveries 113035, Moscow, Zh-35 Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород,.ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, ul.Proektna, 4 Сое тав итель Г.ФедоровSoe tav itel G. Fedorov Техред Н.Глущенко Корректор С.ЧерниTehred N.Glushchenko Proofreader S.Cherni