專利名稱：一種稠度測量和控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半流體物質稠度測量和控制方法，特別是涉及一種利用機 械差速原理進行稠度測量和控制的方法。
背景技術：
流動性(一般流動性又稱為稠度)是半流體物質的一個重要參數。不同用途的 產品有不同的稠度要求，合適的稠度是工程施工質量的保證，也是工程施工工 藝的要求。
目前，以砂漿為代表的半流體物質的稠度測量方法一般是用一定幾何形 狀和重量的標準圓錐體以其自身的重量自由地沉入砂漿混合物中沉入的厘米數
來表示，單位為cm。
其操作流程為1、制好的試驗用砂漿放入錐形盛料容器內；2、調整錐架 使標準錐體的尖端與砂漿混合物表面接觸，并緊固好；3、調節(jié)螺母使表針對準 零位，移動表盤升降架使齒條滑桿下端與試錐滑標上端輕輕接觸；4、開螺釘標 準錐體沉入砂衆(zhòng)混合物中；5、標準錐體不再往砂漿中沉入時，擰緊螺釘轉動螺 母使齒條滑桿向下滑動直至與試錐滑竿接觸。此時即可在表盤上讀出所測的沉 入深度，以此標稱砂漿的稠度。
現有測試方法主要問題在于第一，測試操作比較復雜，測試準確度不高； 第二，無法進行實時的測試，并根據測試結果進行稠度的控制。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的，利用機械差速原理進行半流體物質稠 度測量和控制的方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的-一種利用機械差速原理進行半流體物質稠度測量和控制的方法，包括機械差速系統(1-11)、測量倉12、標本倉13、減速電機17、速度傳感器18、計算和顯 示系統20，其連接為測量側齒輪1通過測量倉輪軸8同軸連接測量倉叉子14; 標本側齒輪2通過標本倉輪軸9同軸連接標本倉叉子15。動力輸入軸10連接傳 動齒輪6，傳動齒輪6與驅動齒環(huán)7相嚙合。動力輸入軸10通過連軸器16連接 減速電機17。速度傳感器18能夠測量測量倉轉軸8和標本倉轉軸9的轉速，并 把測量信號通過信號電纜19傳遞到計算和顯示系統20進行計算并顯示測量結 果。
所述的一種利用機械差速原理進行半流體物質稠度測量和控制的方法，其 基本特征是采用機械差速技術，具體為測量側齒輪1和標本側齒輪2分別連 接測量側轉軸8和標本側轉軸9，同時他們與兩個行星齒輪3相嚙合。兩個行星 齒輪3用行星齒輪軸4貫穿，行星齒輪軸4固定在齒輪盒5上。齒輪盒5又嵌 入在驅動齒環(huán)7的內圓里，使得驅動齒環(huán)7能夠帶動齒輪盒5從而帶動內部的 四個小齒輪整體轉動。傳動齒輪6與驅動齒環(huán)7相嚙合，同時通過動力輸入軸 10連接到連軸器16，能夠把減速電機17的轉動傳遞到驅動齒環(huán)。當電機啟動 時，能夠驅動傳動齒輪6轉動，傳動齒輪6帶動驅動齒環(huán)7，驅動齒環(huán)7帶動齒 輪盒5和其內部的齒輪一起轉動，從而帶動測量側轉軸8和標本側轉軸9轉動， 并進而帶動測量倉叉子14和標本倉叉子15轉動。
所述的一種利用機械差速原理進行半流體物質稠度測量和控制的方法，設 計有測量倉12和標本倉13，測量倉叉子14和標本倉叉子15能夠隨轉軸在其內
部轉動。 有益效果
本發(fā)明的有益效果是提供了一種通用的半流體物質稠度測量方法，能夠 快速方便的測定半流體物質的稠度，測量數據準確迅速。本發(fā)明可應用于攪拌系統實時控制，實時測量攪拌完成的半流體物質稠度，并通過控制系統調節(jié)攪
拌系統的進水(或其他液體)量，以得到期望的稠度值。
圖1為本發(fā)明整體結構原理圖，也可作為摘要附圖。 其中-
2、 標本側齒輪
3、 行星齒輪
4、 行星齒輪軸
5、 齒輪盒
6、 傳動齒輪
7、 驅動齒環(huán)
8、 測量倉轉軸
9、 標本倉轉軸
10、 動力輸入軸
11、 差速器外殼
13、 標本倉
14、 測量倉叉子
15、 標本倉叉子
16、 連軸器
17、 減速電機
18、 速度傳感器19、 信號電纜
20、 計算和顯示系統
具體實施例方式
實施例1:在實際使用中，測量倉12和標本倉13要求環(huán)境條件完全一致， 就是要求倉內形狀、叉子形狀、倉內大氣壓力、軸轉動阻力都完全一樣，以確 保測量結果的正確性。根據機械差速的原理，當測量倉叉子14和標本倉叉子15 受到的阻力相等時，行星齒輪3在行星齒輪軸4帶動下圍繞測量側齒輪1和標 本側齒輪2公轉，但行星齒輪3不自轉，測量倉叉子14和標本倉叉子15的轉 速相等且等于動力輸入軸10的轉速。當測量倉叉子14比標本倉叉子15受到的 阻力大時，則行星齒輪3在公轉的同時進行自轉，使得測量倉叉子14的轉速低 于標本倉叉子15的轉速，當阻力大到使測量倉叉子14完全停止，則標本倉叉 子15的轉速是動力輸入軸轉速的2倍；當測量倉叉子14比標本倉叉子15受到 的阻力小時，則行星齒輪3在公轉的同時進行自轉，使得測量倉叉子14的轉速 高于標本倉叉子15的轉速。在標本倉13中放置標定好的標本，在測量倉12中 放置欲測量的半流體物質樣本，由于半流體物質的存在，給叉子旋轉帶來阻力， 從而帶來叉子轉速的變化，測量兩個叉子的轉速，就能夠測定半流體物質的稠 度值。測量倉12、和標本倉13內裝入的是半流體物質測量樣品，因此在轉軸與 倉體結合處要進行密封處理。機械差速系統的設計要求轉動輕，摩擦力小，因 此傳動和連接要進行潤滑處理。測量標本可以采用具有類似半流體物質阻力的 軟硅膠材料制作并進行標定，不會干燥和變形，每次可以直接進行測量。測量 側也可以采用阻尼元件來模擬半流體物質各種標定稠度下的阻力，從而簡化測 量過程。測量和顯示系統20需采用單片機系統進行開發(fā)，速度傳感器18測量 的結果傳遞到單片機系統中，根據事先設定的數據表格進行查表，確定測量物的稠度值，并驅動顯示在顯示屏上，實現數字化儀表功能。把本發(fā)明的測量倉 12設計在半流體物質攪拌和輸送系統的通道上，能夠實時測量攪拌完成的半流
體物質稠度并判斷是否達到使用要求；在單片機系統中根據測試結果，進行輸 出控制，實時控制攪拌系統的進水(或其他液體)量，就能夠實現自動化調整 攪拌系統的稠度，達到工業(yè)應用的要求。
權利要求
1、一種利用機械差速原理進行半流體物質稠度測量和控制的方法，其特征為包括機械差速系統(1-11)、測量倉12、標本倉13、減速電機17、速度傳感器18、計算和顯示系統20。其連接為測量側齒輪1通過測量倉輪軸8同軸連接測量倉叉子14；標本側齒輪2通過標本倉輪軸9同軸連接標本倉叉子15。動力輸入軸10連接傳動齒輪6，傳動齒輪6與驅動齒環(huán)7相嚙合。動力輸入軸10通過連軸器16連接減速電機17。速度傳感器18能夠測量測量倉轉軸8和標本倉轉軸9的轉速，并把測量信號通過信號電纜19傳遞到計算和顯示系統20進行計算并顯示測量結果。
2、 根據權利要求1所述的一種利用機械差速原理進行半流體物質稠度測量和控制的方法，其基本特征是采用機械差速技術，具體為測量側齒輪1和標本側齒輪2分別連接測量側轉軸8和標本側轉軸9，同時他們與兩個行星齒輪3相嚙合。兩個行星齒輪3用行星齒輪軸4貫穿，行星齒輪軸4固定在齒輪盒5上。齒輪盒5又嵌入在驅動齒環(huán)7的內圓里，使得驅動齒環(huán)7能夠帶動齒輪盒5從而帶動內部的四個小齒輪整體轉動。傳動齒輪6與驅動齒環(huán)7相嚙合，同時通過動力輸入軸10連接到連軸器16，能夠把減速電機17的轉動傳遞到驅動齒環(huán)。當電機啟動時，能夠驅動傳動齒輪6轉動，傳動齒輪6帶動驅動齒環(huán)7，驅動齒環(huán)7帶動齒輪盒5和其內部的齒輪一起轉動，從而帶動測量側轉軸8和標本側轉軸9轉動，并進而帶動測量倉叉子14和標本倉叉子15轉動。
3、 根據權利要求1所述的一種利用機械差速原理進行半流體物質稠度測量和控制的方法，其特征是設計有測量倉12和標本倉13，測量倉叉子14和標本倉叉子15能夠隨轉軸在其內部轉動。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半流體物質稠度測量和控制方法，特別是一種利用機械差速原理進行稠度測量和控制的方法。測試系統包括機械差速系統(1-11)、測量倉12、標本倉13、減速電機17、速度傳感器18、計算和顯示系統20。根據機械差速系統的工作原理，通過測定測量倉12和標本倉13中叉子的轉速，計算并得到被測半流體物質的稠度值。本發(fā)明可以快速方便的測定半流體物質的稠度，測量數據準確迅速。本發(fā)明可根據實時測量得到的半流體物質的稠度數據，對攪拌系統進行實時控制，調節(jié)攪拌系統的進水(或其他液體)量，以得到期望的稠度值，達到工業(yè)應用要求。
文檔編號G01N11/14GK101464243SQ200710193159
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權日2007年12月17日
發(fā)明者朱建彬 申請人:朱建彬