Metody i urządzenia do pomiaru składu ziarnowego Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Katedra Urządzeń Technologicznych i Ochrony Środowiska Metody i urządzenia do pomiaru składu ziarnowego

Zjawiska fizyczne wykorzystywane do pomiaru uziarnienia 1 Zjawiska fizyczne wykorzystywane do pomiaru uziarnienia 1. Przesiewanie przez sita 2. Sedymentacja w cieczy (waga sedymentacyjna) 3. Odwirowywanie w przeciwprądzie powietrza (wirówka Bahco) 4. Rozpraszanie promieniowania podczerwonego (Infrared Particle Sizer) 5. Dyfrakcja laserowa (laser analyser)

Przesiewanie przez sita Na sucho, 32μm – 63 mm Na mokro 32μm – 63 mm Za pomocą mikrosit 2μm – 100 μm

Sedymentacja w cieczy (w cieczy piknometrycznej) Metoda polega na pomiarze masy cząstek opadających na szalkę wagi zanurzonej w zawiesinie.

Szalka znajduję się pod wagą Można mierzyć ziarna o wymiarach od 2 do 100 μm Pomiar trwa nawet 1 dobę

Metoda odwirowania w przeciwprądzie powietrza Zakres pomiarowy: od 2 do 40 m

Zasada metody odwirowywania w przeciwprądzie Do kanału 1, w którym przepływa w kierunku osiowym powietrze o znanej prędkości v, są doprowadzone szczeliną 2 ziarna pyłu. Kanał wykonuje ruch obrotowy. W związku z tym na poszczególne ziarna pyłu działają dwie przeciwnie skierowane siły: siła odśrodkowa Pwx i siła oporu ruchu ziarna pyłu w ośrodku Rdx. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Katedra Urządzeń Technologicznych i Ochrony Środowiska

Budowa wirówki/separatora Bahco 1. Silnik elektryczny 2. Wentylator 3. Lamele 4. Lej zsypowy 5. Otwór 6. Korpus części wirujących cz.1 7. Pierścień 8. Pierścień na wywiany pył 9. Przepustnica 10. Wkładka 11. Zbiornik na pył 12. Pokrętło – ustawienie wysokości szczeliny dozowania pyłu 13. Pierścień – na odwirowany pył 14. Korpus części wirujących cz.2 15. Wentylator promieniowy 16. Ramię odchylne 17. Korpus wirówki Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Katedra Urządzeń Technologicznych i Ochrony Środowiska

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Wkładki do ustalania szczeliny przepływu powietrza Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Katedra Urządzeń Technologicznych i Ochrony Środowiska

Infrared Particle Sizer

Zasada pomiaru cz. 1 Zasada pomiaru Zakres pomiarowy od 0,5 do 600 m w czterech zakresach pomiarowych Zasada pomiaru Na skutek osłabienia promieniowania podczerwonego w przestrzeni pomiarowej przez pływające cząstki powstają w układzie elektrycznym fotoprzetwornika impulsy, których kształt jest analizowany

Zasada pomiaru cz.2 Do analizy sygnału elektrycznego wykorzystuje się cztery poziomy. Tam, gdzie jest linia pozioma sygnału przy braku impulsów umieszcza się poziom „0”. Impulsy elektryczne mierzy się przy pomocy 12–bitowego przetwornika A/C, to jest na 4096 kanałów pomiarowych. Poziom „0” umieszczony jest dowolnie na „wysokości” około trzystu kanałów. Na poziomie „1”, który jest umieszczony o jeden kanał wyżej od poziomu „0” mierzy się szerokość impulsu i porównuje z wartościami zadanymi „min” i „max” Jeżeli impuls jest mniejszy niż „min” lub szerszy niż „max”, to jest odrzucany z pomiaru. Poza tym amplituda impulsu musi być większa lub równa poziomowi „2”, aby impuls był zaliczony do prawidłowego pomiaru. Poziom „2” automatycznie jest ustawiany o jeden kanał wyżej niż poziom „1” lub dowolnie wyżej przy pomocy komputera. Poprzez wyższe ustawienie poziomu „2” można wykluczyć pomiar małych cząstek.

Dyfrakcja laserowa Dyfrakcja laserowa jest współcześnie najbardziej efektywną metodą do określenia rozkładu wielkości uziarnienia w bardzo szerokim zakresie pomiarowym (10 nanometrów aż do kilku milimetrów). Próbki ciała stałego dyspergowane są albo na sucho w strumieniu powietrza (proszek) albo na mokro w cieczy (zawiesina).

Widok analizatora laserowego