Rysunek 1 Pomiar w równoległej wiązce promieniowania

Gdy w przestrzeni pomiarowej brak jakichkolwiek cząstek, to na wyjściu 4 z przedwzmacniacza płynie prąd stały wynikający z oświetlenia fotodiody.

Gdy w przestrzeni pomiarowej pojawią się cząstki porównywalne lub większe od grubości szczeliny to na skutek rozproszenia światła następuje zmiana napięcia na wyjściu 4 w postaci impulsu. Dla cząstek submikronowych zjawisko rozpraszania światła zostaje zmodyfikowane przez zjawisko dyfrakcji. W przestrzeni pomiarowej ze względu na przepływ powietrza lub wody ziarno jest jednoznacznie usytuowane i zawsze porusza się swym najmniejszym wymiarem i największym przekrojem wzdłuż kierunku ruchu.

Istnieje ścisła zależność pomiędzy maksymalnym wymiarem ziarna a amplitudą impulsu elektrycznego na wyjściu 4 oraz minimalnym wymiarem ziarna określonym przez szerokość impulsu.

Zmierzone i policzone impulsy pozwalają jednoznacznie, dokładnie i powtarzalnie określić zbiór ziarn w jednostkach elektrycznych, to jest w kanałach przetwornika, które można zapisać w pamięci komputera.Zapisany w pamięci komputera w postaci rozkładu statystycznego ilości i wielkości zbiór ziarn, po przeliczaniu na rozkład objętościowy, można porównać z rzeczywistymi pomiarami według sit mechanicznych.

Jak przestawiono na Rysunku 2. z powyższego porównania można uzyskać charakterystykę, która będzie kalibracją sitową optyczno-elektronicznego przyrządu pomiarowego.Kalibracja jest przypisana dla określonego materiału składającego się z typowych co do kształtu, ale różnych wielkości ziarn.

W przypadku ziarn o kształcie innego typu należy zrobić inną kalibrację i stworzyć bibliotekę kalibracji sitowych.

Z biblioteki takich kalibracji zapisanych w komputerze można wybrać właściwą i przeliczyć statystycznie rozkład cząstek zapisanych w jednostkach elektrycznych na wymiary rzeczywiste i dokładnie zasymulować pomiary sitowe.

Metoda ELSIEVE jest metoda opatentowaną - patent nr 205738

Metoda ELSIEVE

Optyczno-elektroniczna symulacja pomiarów mikroziarn powyżej 0,5 μm według sit mechanicznych

STRESZCZENIE

Pomiary za pomocą sit mechanicznych, szczególnie mikroziarn są uciążliwe i mało dokładne. Obecna technika pomiarowa dysponuje różnymi metodami optycznymi pomiaru mikroziarn. Jedna z metod pomiarowych wykorzystuje sposób liczenia i mierzenia ziarn w równoległej wiązce promieniowania. Jest to najbardziej przydatna metoda pomiaru uziarnienia, która może zastąpić pomiary przy użyciu sit mechanicznych, symulując ich postać i dając identyczne co sita wyniki. Wyniki te można otrzymać już od 0,5 μm, co dla sit mechanicznych jest niemożliwe w prosty sposób do osiągnięcia. Nie ma ograniczeń co do wykorzystywania tej metody dla większych ziarn w całym zakresie używania sit mechanicznych. Typowym urządzeniem do pomiaru uziarnienia według metody jest analizator IPS U przestawiony na stronie internetowej www.kamika.pl

UZASADNIENIE WYBORU METODY POMIAROWEJ

Z obecnie stosowanych metod optyczno-elektronicznego pomiaru uziarnienia, najbardziej przydatną metodą pomiaru mikroziarn może być sposób pomiaru w równoległej wiązce promieniowania. W metodzie tej można stosować dowolne źródła promieniowania, a przestrzeń pomiarowa jest ograniczona tylko konstrukcją układów optycznych. Wymiary cząstek są identyczne jak przy pomiarach mikroskopowych.

Dla dozowania materiałów ziarnistych w tej metodzie używa się głównie powietrza, ale dla materiałów w postaci zawiesin można używać wody lub roztworów wodnych przy zmienionej konstrukcji urządzenia.Pomiar w powietrzu wszelkich suchych materiałów upraszcza przygotowanie i wykonywanie pomiarów. Takie pomiary można stosować do materiałów sklejających się lub zawilgoconych.Jak przedstawiono na Rysunku 1. czujnik pomiarowy o prostej i zwartej konstrukcji składa się ze źródła promieniowania 1, które oświetla układ optyczny A formujący równoległą wiązkę światła 2 ograniczoną szczeliną o grubości do kilkuset μm. Wiązka światła 2 aż do układu optycznego B tworzy przestrzeń pomiarową. Układ optyczny B ogniskuje wiązkę na fotoelemencie 3.

Wszelkie prawa zastrzeżone KAMIKA 2024, Projekt strony internetowej JL

+48 (22) 666 93 32
+48 (22) 666 85 68

ul. A. Kocjana 15
01-473 Warszawa