一種在線檢測(cè)水泥粒度的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在線檢測(cè)水泥粒度的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]專(zhuān)業(yè)研宄發(fā)現(xiàn)，水泥顆粒大小與水化過(guò)程有著直接的影響，不同粒徑的水泥水化速度及水化程度差異很大，因此對(duì)水泥粒度的檢測(cè)對(duì)水泥質(zhì)量至關(guān)重要。目前，大多采用離線檢測(cè)的方式，在水泥成品粒度正常的情況下檢測(cè)員每間隔4小時(shí)去現(xiàn)場(chǎng)人工取樣一次，在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行檢測(cè)，不能實(shí)時(shí)的監(jiān)控成品水泥的粒度；當(dāng)水泥成品粒度出現(xiàn)異常時(shí)，檢測(cè)員立即去現(xiàn)場(chǎng)取樣，從人工取樣、檢測(cè)再到調(diào)整工藝參數(shù)至少要30min以上的時(shí)間，這一時(shí)間延遲勢(shì)必會(huì)造成該時(shí)間段內(nèi)的水泥產(chǎn)品不符合質(zhì)量要求，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，同時(shí)增大設(shè)備的能耗。
[0003]業(yè)內(nèi)也有采用在線檢測(cè)的方法，主要有篩析法和比表面積法，篩析法主要反映顆粒> 45um的百分比含量，而比表面積法主要反映顆粒< 5um百分比含量，而據(jù)研宄發(fā)現(xiàn)水泥中0-30um的顆粒對(duì)強(qiáng)度起主要作用，其中O-1Oum部分早期強(qiáng)度高，10-30um部分后期強(qiáng)度高，3-32um這部分顆粒含量越多，水泥質(zhì)量越好?，F(xiàn)有的在線檢測(cè)方法未反映出水泥粒度對(duì)水泥強(qiáng)度起主要影響的3-32um含量，不是理想的檢測(cè)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明的目的在于克服【背景技術(shù)】的缺陷，提供一種在線檢測(cè)水泥粒度的方法和裝置，在3-5分鐘內(nèi)完成粒徑在O-1OOum范圍內(nèi)的各種顆粒的檢測(cè)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種在線檢測(cè)水泥粒度的方法，其特征在于:在水泥粉磨選粉機(jī)的輸料斜槽上設(shè)有激光粒度分析儀，與激光粒度分析儀電連接的設(shè)有信號(hào)控制箱和分析儀主機(jī)，向激光粒度分析儀的檢測(cè)窗口處吹入單顆粒狀的水泥樣品，激光粒度分析儀發(fā)射的激光光束在傳播過(guò)程中遇到水泥顆粒時(shí)，部分光偏離原來(lái)的傳播方向發(fā)生散射而形成散射角，且遇到粒徑相同的顆粒時(shí)散射角相同，所述信號(hào)控制箱將激光粒度分析儀輸出的代表散射角大小和散射光強(qiáng)度的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出給分析儀主機(jī)，在分析儀主機(jī)中能看到水泥的粒度大小和粒度分布，其具體步驟如下:
51、向激光粒度分析儀的檢測(cè)窗口吹入單顆粒狀水泥樣品；
52、分析儀主機(jī)給激光粒度分析儀信號(hào)啟動(dòng)激光管產(chǎn)生激光束，激光束在傳播至檢測(cè)窗口時(shí)遇到水泥顆粒產(chǎn)生散射，形成散射角，激光粒度分析儀的光電探測(cè)器陣列將傳播至其界面上的散射光的強(qiáng)度和散射角轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；
53、電壓信號(hào)在信號(hào)控制箱內(nèi)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換后輸出至分析儀主機(jī)；
54、分析儀主機(jī)基于Mie氏散射理論將代表散射光的強(qiáng)度和散射角的電壓值轉(zhuǎn)化成粒度分布和粒度大小；
55、分析儀主機(jī)每十秒鐘讀取一次該時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)樣品的平均值，并將每個(gè)度數(shù)自動(dòng)繪制成曲線圖；
S6、重復(fù)步驟S1-S5，實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量。
[0006]本發(fā)明的又一技術(shù)方案是:一種在線檢測(cè)水泥粒度的裝置，包括設(shè)置在選粉機(jī)后段用于輸送水泥成品的輸料斜槽，其特征在于:其還包括與所述輸料斜槽連接的用于從輸料斜槽中取出水泥樣品的取樣器、通過(guò)取樣管與所述取樣器連接的粒度檢測(cè)器，以及與粒度檢測(cè)器連接的旋風(fēng)收塵器，所述旋風(fēng)收塵器通過(guò)回樣管連接至輸料斜槽，所述粒度檢測(cè)器具有激光粒度分析儀、信號(hào)控制箱，分析儀主機(jī)，所述激光粒度分析儀分別與信號(hào)控制箱和分析儀主機(jī)電連接，所述信號(hào)控制箱通過(guò)RS422端口與分析儀主機(jī)電連接。
[0007]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述取樣器和粒度檢測(cè)器之間還設(shè)有樣品流動(dòng)池，與所述樣品流動(dòng)池連接的還設(shè)有空氣分散器。
[0008]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述空氣分散器具有依次連接的空壓機(jī)、冷干機(jī)和儲(chǔ)氣罐，所述儲(chǔ)氣罐通過(guò)帶有壓力開(kāi)關(guān)的氣管連接至所述樣品流動(dòng)池，所述壓力開(kāi)關(guān)電連接至信號(hào)控制箱。
[0009]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述取樣器為螺旋取樣器，具有送料管、軸向穿設(shè)在所述送料管內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，以及驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外壁上呈螺旋狀盤(pán)繞的設(shè)有轉(zhuǎn)子，所述送料管的進(jìn)料端與輸料斜槽連通，所述電機(jī)電連接至信號(hào)控制箱。
[0010]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述送料管的下料端通過(guò)一支管連通至所述輸料斜槽，所述取樣管與支管連通。
[0011 ] 本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述取樣管和回樣管上依次設(shè)有取樣閥和回樣閥，所述取樣閥和回樣閥均電連接至信號(hào)控制箱。
[0012]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的一種在線檢測(cè)水泥粒度的方法，基于光速來(lái)獲取代表水泥粒度的大小和分布的散射譜，主機(jī)基于Mie氏散射理論將散射譜轉(zhuǎn)化成粒度分布和粒度大小，具有檢測(cè)快速、準(zhǔn)確、范圍廣的特點(diǎn)；本發(fā)明的一種在線檢測(cè)水泥粒度的裝置，使用后提高水泥的質(zhì)量和粒度穩(wěn)定性，降低因質(zhì)量波動(dòng)造成的能耗浪費(fèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例檢測(cè)裝置的工藝布置簡(jiǎn)圖；
圖2是激光粒度分析儀的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0015]圖中:圖中:K、壓力開(kāi)關(guān)，2、輸料斜槽，4、取樣器，41、送料管，42、轉(zhuǎn)動(dòng)軸，43、電機(jī)，44、轉(zhuǎn)子，6、取樣管，8、粒度檢測(cè)器，10、旋風(fēng)收塵器，12、回樣管，14、激光粒度分析儀，16、信號(hào)控制箱，18、分析儀主機(jī)，20、樣品流動(dòng)池，22、空氣分散器，24、空壓機(jī)，25、過(guò)濾器，26、冷干機(jī)，28、儲(chǔ)氣罐，30、支管，32、取樣閥，34、回樣閥；
36、激光管，38、顯微物鏡，40、準(zhǔn)直鏡，42、檢測(cè)窗口，44、傅里葉透鏡，46、光電探測(cè)器陣列。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例及實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明提供一種在線檢測(cè)水泥粒度的裝置，主要包括設(shè)置在選粉機(jī)后段用于輸送水泥成品的輸料斜槽2，取樣器4、樣品流動(dòng)池20、空氣分散器22、粒度檢測(cè)器8，旋風(fēng)分離器10。成品水泥從輸料斜槽2中輸出，取樣器4與輸料斜槽2連接從輸料斜槽2中抽選樣品水泥，抽選出的樣品水泥通過(guò)取樣管6輸送至樣品流動(dòng)池20中，空氣分散器22輸出高壓、清潔、干燥的氣源，以這一氣源作為分散介質(zhì)將樣品流動(dòng)池20中的水泥吹散成單顆粒至粒度檢測(cè)器8中進(jìn)行檢測(cè)，旋風(fēng)分離器10將檢測(cè)后的水泥負(fù)壓回收經(jīng)回樣管12輸送至輸料斜槽2中。
[0018]所述粒度檢測(cè)器8具有激光粒度分析儀14、信號(hào)控制箱16，分析儀主機(jī)18，所述激光粒度分析儀14分別與信號(hào)控制箱16和分析儀主機(jī)18電連接，所述信號(hào)控制箱16通過(guò)RS422端口與分析儀主機(jī)18電連接。
[0019]本發(fā)明的一種在線檢測(cè)水泥粒度的方法，是在水泥粉磨選粉機(jī)的輸料斜槽2上設(shè)有激光粒度分析儀14，與激光粒度分析儀14電連接的設(shè)有信號(hào)控制箱16和分析儀主機(jī)18，向激光粒度分析儀14的檢測(cè)窗口 42處吹入單顆粒狀的水泥樣品，激光粒度分析儀14發(fā)射的激光光束在傳播過(guò)程中遇到水泥顆粒時(shí)，部分光偏離原來(lái)的傳播方向發(fā)生散射而形成散射角，且遇到粒徑相同的顆粒時(shí)散射角相同，所述信號(hào)控制箱16將激光粒度分析儀14輸出的代表散射角大小和散射光強(qiáng)度的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出給分析儀主機(jī)18，在分析儀主機(jī)18中能看到水泥的粒度大小和粒度分布，其具體步驟如下:
51、向激光粒度分析儀14的檢測(cè)窗口42吹入單顆粒狀水泥樣品；
52、分析儀主機(jī)18給激光粒度分析儀14信號(hào)啟動(dòng)激光管產(chǎn)生激光束，激光束在傳播至檢測(cè)窗口 42時(shí)遇到水泥顆粒產(chǎn)生散射，形成散射角，激光粒度分析儀14的光電探測(cè)器陣列46將傳播至其界面上的散射光的強(qiáng)度和散射角轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；
53、電壓信號(hào)在信號(hào)控制箱16內(nèi)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換后輸出至分析儀主機(jī)18;
54、分析儀主機(jī)18基于Mie氏散射理論將代表散射光的強(qiáng)度和散射角的電壓值轉(zhuǎn)化成粒度分布和粒度大??；
55、分析儀主機(jī)每十秒鐘讀取一次該時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)樣品的平均值，并將每個(gè)度數(shù)自動(dòng)繪制成曲線圖；
56、重復(fù)步