[其他]重力沉降天平测量装置

说明书

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(f_K-f_t)) · (H)/(t)

式中    d        沉降颗粒直径    μm

η        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    cm

fk 沉降粉粒的密度 g／cm³

ft 沉降介质的密度 g／cm³

g 重力加速度 980cm／秒²

t        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d_i的粉粒沉降结束所对应的时间ti，在图3t轴上过t_i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d_i的全部沉降粉料的重量。同理可求出粒径大于d_i＋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R_AB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）