Патент ссср 363897

ОПИСАНИЕ

И ЗО БР Е ТЕ Н ИЯ

K АвтОРскОыу сВйдьтельству

Союз Советокйх

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства _#_- -—.Ц.К.11. 6 01n !) 1() Заявлено 17.11.1!)71 (№ 1622108, 26-25) С ПрнепьдиНЕНИЕь1 -2HB1 1 "—

1!р1 о 011 гT 1

Коыитот по делом изобретений и отнрьпий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 25.Х11.1072. Бюллстень ¹ 4 за 1973.

Дата опубликования описания 2.111.1973

УДК 550.835(088.8) Авторы. изобретения

Б. П. Куликовский, Л. А. Губанов и Н. И. Кушербаев

Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики

Заявители

ПЛОТНОСТНОМЕР ГОРНЫХ ПОРОД И РУД

Изобретение относится к области измерения физических свойств горных пород и руд и может быть использовано для деления их плотности при геолого-геофизических, инженерно-геологических н геохпмических исследованиях.

Известен де11ситометр Самсонова, измерение плотности горных пород и руд на котором производится путем взвешивания образца на специальных весах и снятия отсчета по шкале lp после погружения образца в сосуд с водой.

Однако этот денситометр дает низкую точность измерений (0,02 — 0,10 г/слтз) из-за неравномерности отсчетной шкалы и имеет низкую производительность (до 100 образцов в 15 смену) ввиду большого количества выполняемых вручную операций.

Для повышения точности и ускорения процесса измерения плотности предлагаемый автоматический плотностномер исключает опе- 2р рации взвешивания образца и вычисления плотности путем деления веса образца в воздухе па потерю веса в воде. Прибор автоматически дает решение по формуле, выражающей зависимость плотности и образца от веса его в воде Р, и его объема V:

Р, о= —, — + 1

1 путем одновременного использования в качестве датчиков P „н V двух маятниковых зо

2 противовесов Д, И. Менделеева, оснащенных соответственно цифровой матрицей плотности и отсчетным окном. Для восстановления нулевого положения датчика объема в устройстве применен автокомпенсатор с фотоэлектронным реле, восполняющий потерю количества воды в сосуде датчика объема после удаления образца.

Схема предлагаемого плотностномера изображена на чертеже.

Прибор содержит датчик 1 веса образца в воде, датчик 2 объема образца, двухкоординатный делитель 8, автокомпенсатор 4 и источник 5 питания.

Датчик веса образца в воде представляет собой маятниковый противовес Д. И. Менделеева с опорной и грузоприемной призмамп, в нижней части которого прикреплена прозрачная цифровая матрица со значениями плотности делителя. Грузоприемная призма противовеса связана с кронштейном, на котором на капроновой нптп подвешена корзинка для образцаа.

Датчиком объема образца сл зжит аналогичньш противовес, в нижней части которого прик(1еплензl тонкая пластинка с отсчетным оК ном делителя. Датчик объема через грузоприемную призму связан с сосудом, заполненным водой, в который помещают корзинку с î )p<13цом.

363807

Предмет изобретения

Составитель В. Тыминский

Редактор И. Орлова Техред Т. Миронова Корректоры Г. Запорожец и Н. Стельмах

Зак. № 202 Изд. зак. 1078 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС1

Москва, Ж-35, Раушскзя нзб., д. 4/5

Загорская типография

Описанные цифровая матрица и отсчетное окно, а также оптическая система для преобразования горизонтального перемещения матрицы датчика веса в вертикальное и проецирования значения плотности через отсчетное окно на экран входят в двухкоординатный делитель.

Автокомпенсатор предназначен для восполнения количества воды, удаляемой с образцом из сосуда датчика объема до восстановления первоначального нулевого уровня. Автокомпенсатор укреплен на верхней крышке прибора и состоит из бачка с водой и фотоэлектронного реле, управляющего работой регулятора подачи воды из бачка в сосуд. 15

Чувствительным элементом фотоэлектронного реле служит фотодиод илп фотосопротивление, связанное с положением датчика объема.

Источник питания предназначен для питания двух лампочек подсветки и фотоэлектронного реле.

Принцип действия плотностномера заключается в следующем. Образец горной породы помещают в корзинку и опускают до полного погружения в сосуд с водой так, чтобы он не касался дна и стенок последнего. При этом отклонение датчика веса с цифровой матрицей пропорционально весу образца в воде, а отклонение датчика объема с отсчетным окном, 30 численно равное объему образца, пропорционально весу воды, вытесненной образцом. В этом случае против отсчетного окна устанавливается значение цифровой матрицы, предварительно повернутое оптической системой де- 35 лителя из горизонтального положения в вертикальное, соответствующее плотности измеряемого образца. Данное значение плотности с помощью отсчетного окна и оптической системы делителя проецируется на экран.

При удалении образца из сосуда количесгво воды в сосуде уменьшается, что вызывает изменение нулевого положения датчика объема. При этом фотоэлектронное реле открывает регулятор подачи воды, и из бачка автокомпенсатора доливается вода до восстановления нулевого положения датчика объема. Прибор готов к измерению плотности следующего образцаа.

Производственные испытания плотностномера показали, что производительность прибора равна 400 — 500 образцов в смену при точности 0,004 — 0,010 г/слР.

Плотностномер горных пород и руд, состоящий из датчиков объема и веса образца в воде, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности, ускорения процесса измерения и получения значений в цифровом виде, между датчиками объема и веса введен двухкоординатный делитель, содержащий цифровую матрицу со значениями плотности, связанную с датчиком веса образца в воде п выполненную с возможностью перемещения по одной координатной оси, и отсчетное окно, связанное с датчиком объема и выполненное с возможностью перемещения по другой координатной оси.