автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Пневматические времяимпульсные методы и устройства контроля плотности сыпучих материалов

РГБ ОД

1 2 СЕН ?пт

На правах рукописи

БУЛГАКОВ Николай Александрович

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ВРЕМЯИМПУЛЬСНЫЕ МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды,

веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2000

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Мордасов Михаил Михайлович.

Научный консультант: кандидат технических наук

Мордасов Денис Михайлович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Патрикеев Владимир Георгиевич; кандидат технических наук, доцент Леонтьев Евгений Алексеевич.

Ведущая организация: АО "Пигмент", г. Тамбов.

Защита диссертации состоится 23 июня 2000 года в 1 ' часов на заседании диссертационного совета К 064.20.03 Тамбовского государственного технического университета по адресу: 392000, г.Тамбов, ул.Советская, 106, Большой зал.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленных гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г.Тамбов, ул.Советская, 106, ТГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тамбовского государственного технического университета.

00

Автореферат разослан /С (с1. У 2000 года

Ученый секретарь диссертационного совета

А. А. Чуриков

^565.06^-^-5-05,0

ОЫЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Выпуск продукции высокого и стабильного качества зависит не только от использования современного технологического оборудования, но и от методов сррдств для получения оперативной информации о ее. составе и свойствах. .. _

До 80 % веществ, используемых и производимых в различных отраслях промышленности, являются сыпучими, т.е. представляющими собой совокупность большого количества твердых частиц, пространство между которыми заполнено газом.

Свойства сыпучих материалов (СМ) характеризуются рядом показателей, наиболее информативными и важными из которых являются насыпная (объемная) рн плотность и плотность частиц рв. Измерение плотности играет существенную роль при. проведении исследовательских работ в различных отраслях науки и техники, а также: для контроля за технологическими процессами и качеством продукции/ Плотность СМ зависит от влажности, величины частиц и соотношения различных фракций ситового анализа, степени давления -вышележащих слоев. Знание ее необходимо при расчетах и проектировании складов, бункеров, транспортирующих механизмов и других аппаратов, а также при определении сыпучести продуктов, проведении исследований теплофи-зйческих свойств СМ различного назначения. Единственно Надежным методом оценки плотности СМ и ее измерения в fex' иЗш иных условиях остается экспериментальный. '*1 "" "

Наиболее распространенные' методы контроля плотнбетй,' ociio1 ванные на раздельном измерении массы и объема с последующим Делением полученных результатов, обладают достаточно'высокой точностью, но трудоемки и требуют длительного времени анализа. Измерение объема методом жидкостного замещения неприменимо для материалов не допускающих по каким-либо причинам контакта с жидкостью^ в этом случае используют пневматический метод, при котором осуществляют газовое замещение. . ..,,,, .

Для повышения, оперативности и точности контроля насыпной плотности и плотности частиц СМ при реализации пневматических методов, целесообразен непрерывный, измерительный процесс, с. представлением результата в виде длительности импульса. При этом ревизуемые методы будут являться пневмодинами^ескими.,: . -JM-.-~

Таким образом, актуальной является задача разработки и исследования новых пневмодинамических времяимпульсных методов и реализующих ИХ устройств ДЛЯ контроля ЯЛОТНОСТИ СМ. "(.-.гг.. /: ,.

Диссертационная работа вьщолнялась в. рамках реализации госбюджетной НЦР 4Г/96 "Развитие, и совершенствование математического, программного, информационного и технического обеспечения АС-НИПр процессов тепло и массопереноса 1996 - 2000 гг."

. Цель работы. Разработка и. исследование пневмодинамических времяимпульсных метрдов контроля насыпной плотности и .плотности частиц сыпучих материалов, реализуемых единым измерительным лроцес-

. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: ' "

- изучить физические основы измерения плотности СМ путем проведения теоретических и экспериментальных исследований процессов, происходящих в измерительном элементе пневмометричёского типа;

- осуществить'теоретическое и экспериментальное исследование пнев-. М'одинамических времяимпульсных'метгодов контроля объема, массы СМ; •

' разработать1, теоретически' и экспериментально изучить гшевмо-динамические методы контроля насыпной плотности и 'плотности'частиц СМ. Провести метрологический анализ методов контроля плотное сти; ...

- разработать устройства для автоматического контроля - плотности частиц СМ; осуществить анализ их работы и экспериментальную проверку. ,

Методы и методики исследований. Основные задачи работы решались моделированием и анализом моделей как процессов газовой: динамики, так и измерительных преобразователей. При проведении экспериментальных исследований использовались методы статистического анализа. . , ..

Научная новизна. Предложено организовать единый измерительный процесс при контроле плотности сыпучих материалов, реализуемый апериодическим звеном с управляемым пневматическим сопротивлением и емкостью, с контролируемым веществом.

Теоретически и экспериментально доказано, что время изменения давления в, емкостях составного измерительного элемента определяется плотностью частиц контролируемого материала. .

На основе проведенных исследований процессов в первичном измерительном преобразователе предложены пневматические времяим-пульсные методы контроля насыпной плотности и Плотности частиц сыпучих материалов, заключающиеся в том, что:

- формируется расход газа, подаваемого на вход измерительной и сравнительной емкостей, пропорциональный массе контролируемого материала в используемой пробе;

- фиксируется время, в течение которого давление в емкостях достигнет заданного значения;'

- по скорости изменения давления в измерительной емкости судят о насыпной плотности; по разности < времен заполнения измерительной и сравнительной емкостей судят о плотности частиц СМ. | ;

Теоретически и экспериментально-Доказано, что для повышения точности и получения информации о контролируемом параметре в чис-лоимпульсной форме необходимо применять пульсирующий режим при заполнении газом измерительной и сравнительной емкостей.

Практическая ценность. Разработаны пневматические времяим-пульсные методы и устройства для контроля насыпной и кажущейся плотности частиц СМ с непрерывным и пульсирующим режимами заполнения сжатым газом измерительной и сравнительной емкостей. Осуществлен выбор параметров их основных конструктивных элементов. Производственные испытания экспериментальных образцов устройств, реализующих разработанные методы контроля плотности СМ, показали их работоспособность. Величина • максимально допустимой погрешности не более 5;0 %. .

Оригинальные методы и устрЪйства;для измерения плотности признаны изобретениями и защищеньг патентами Российской Федерации.

Реализация результатов. Разработанное Пневматические методы и реализующие их устройства прошли производственные испытания и рекомендованы к внедрению на предприятиях: 301 АРЗ, ЗАО СМНУ "ТаШэовагропром-пускон&тадка", кроме того, они используются в научно-йссйеДбватёльской и учебной работе Тамбовского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на IV, V научных конференциях,ТГТУ (Тамбов, 1999, 2000 гг.), Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (Великий Новгород, 1999 г); VI Всероссийской конференции "Состояние и проблемы измерений" (Москва, '1999 г.); научно-технических семинарах кафедры "Автоматизированные^ Системы и приборы" ТГТУ. ' - . <'!• •

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, получено 3 положительных решения о"вь1даче патентов на изобретения.

Структура и объем работы. ДиссертЗДйя состоит из введения, четырех, глав, основных результатов и выводов, ¿писка литературы и приложения.

зг-

Основная часть диссертации изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит ,35 рисунков и 13 таблиц, Список литературы включает 76 наименований. ..„••

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы.Дана краткая характеристика содержания диссертации по главам. Сформулированы результаты исследования, выносимые на защиту.

В первой главе на основе анализа особенностей сыпучих веществ и дифференциации, плотности: в'Зависимости от особенностей учета газовой фазы проведена классификация методов измерения,'обзор существующих методов для контроля плотности сыпучих материалов, определены их достоинства и недостатки. ,

Плотность СМ оказывает преимущественное влияние на различные технологические .процессы и самопроизвольные явления и представляет собой параметр по информативности уступающий только анализу химического состава. > •::•> ■!

Контроль плотности сыпучих материалов! осуществляется прямыми или косвенными..методами. Наиболее распространенными и точными являются прямые методы, в которых по результатам взвешивания и измерения объема материала судят о его плотности. Основываясь на вы-шеизложеннрм можно указать,: что СМ представляет собой сложный многофазный рбъек^-,измерения, поэтому плотность сыпучих материалов не является ..'однозначным свойством! и^должна. рассматриваться с учетом влияния ^э^овой фазы. Поэтому плотность принято разделять на:

- объемную (насыпную) платность СМ; -ч •-!. >■■.■>■■.

- объемную плотность частиц,СМ; ■.,/■■ ^ 1 ■ ■ •:>•»»,.'

- кажущуюся плотность частиц^М;: ■>,<••■•■

- истинную плотность частиц СМ. -

Существование большого количества методов измерения плотности

сыпучих материалов оправдано из-за'сложностей физического состояния контролируемого материала. До настоящего времени отсутствуют теоретические, обобщения и рекомендации по выбору наиболее рационального метода контроля плотности сыпучих материалов.

Литературный обзор, классификации методов измерения и их анализ показали, что наиболее применяемыми из методов, имеющих физическое и точное теоретическое обоснование, являются методы газового замещения.Это евдзанр возможностью измерения сред не допускающих смачивания, д .также ¡простотой операций и легкостью авто-.

матизации совокупности всех действий, направленных на реализацию метода. Поэтому необходима разработка новых пневматических методов, обладающих достаточной точностью, быстродействием, простотой технической реализации. Пневматических методов, информация в которых о плотности СМ формируется на основе единого измерительного процесса с получением выходного сигнала во времяимпульсной форме, литературный обзор не выявил. м .

Определены цели и задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены физические основы пневмодинамиче-ских времяимпульсных методов контроля плотности СМ. Получено математическое описание процессов, происходящих в апериодическом пневматическом звене при заполнении его сжатым воздухом, в емкость которого помещен контролируемый СМ.

'■<■• Теоретически й экспериментально исследовано влияние режима течения газа по дросселям и параметров питающего газа на время ¡и заполнения пневматической емкости с изменением давления в ней от Рух до Руг . При этом время заполнения через:

- ламинарный дроссель ■ •,.

(Ук + VTV)j2 ]

^-¡ЙГ1"

Л« - Pv

ч

Р вх - Ру-

(1)

- турбулентный дроссель

При заполнении с постоянным расходом газа GBX = const

то)/ \

где R - газовая постоянная; Ук, Нф - объем емкости и подводящих трубок; 9 - абсолютная температура газа; ал - проводимость ламинарного дросселя; Рвх - входное давление;.<р - коэффициент расхода турбулентного дросселя; р - плотность газа; g - ускорение свободного падения; /-площадь проходного сечения дросселя..

Исследовано влияние режима течения газа на точность метода из, мерения объема СМ (табл. 1) - параметра наиболее ответственного при •измерении плотности, где АУв, 8УВ - абсолютная и относительная погрешности измерения объема J^,.

Таблица 1

Оценка погрешности измерения объема сыпучих материалов

Ламинарный. режим течения. ;: газа Турбулентный режим течения газа ' ^вх= сош!

Ув, 10-« м3 108,0

'5,4 5,1 2,9

8КВ, % . /: 5,0 ■ ■ - 4,8 ■ 2,7

Показано, что наиболее приемлемым с метрологической точки зрения является заполнение измерительной емкости газом с постоянным расходом.

Доказана адекватность полученных теоретических зависимостей результатам физических экспериментов; ' • '

Устройство для реализации метода измерения объема СМ приведено на рис.1, а. Статические характеристики методов измерения объема СМ получают из уравнений (1) - (3) в зависимости от режимов заполнения измерительной емкости газом.

Рис. 1 Схемы устройств для реализации пневмодинамических методов измерения:

а - объема, б - массы и в - плотности сыпучих материалов

Пневмодинамичсское измерение массы сыпучего материала возможно путем, использования последовательного соединения пневматического вес0ь;зл1ер,ителы10Г0 устройства через дроссель с емкостью первичного измерительного преобразователя. При реализации пневмодина-мического времяцмпульсногр ме,тода измерения массы, сыпучего материала на входе емкостного, преобразователя (рис. 1, 6) формируется входнре, давление. Рт пропорциональное массе вещества в отобранной пробе, т.е. Рвх= к\т, где к\ - коэффициент пропорциональности.

Мерой контролируемого параметра является время в течение которого давление в емкости апериодического звена, подключенного к выходу пневматического преобразователя массы, изменится на некоторую постоянную величину ^

V

/|9 = ——In

12 дер

к\т - PVi

к\т - Ру

(4)

Разложив функцию In

k\tn - PV{

в степенной ряд, и учитывая,

что

кут - PVl

[Руг -PyJ« 1, с погрешностью не превышающей 0,05

1 1 2 kjffi

формулу (4) можно представить в виде

ЛЪ - At)

1

ЛЭрАг! т

Время заполнения измерительной емкости газом с постоянным расходом G = km, где к - коэффициент пропорциональности, определяется уравнением •.'.,.

: У(Ру2 - /V. ) 1

12 №к • т '

В пневмодинамических методах контроля объема и массы сыпучих материалов информация о контролируемых параметрах представлена в виде отрезкой времени. " '' '

По результатам раздельного измерения массы и объема контролируемого вещества с получением времяимпульсных выходных сигналов можно определить плотность СМ. Однако в этом,. случае необходимо использовать множительно-делительное устройство, вносящее дополнительную погрешность в получаемый результат. Кроме того, нарушается непрерывность процесса измерения, что увеличивает время анализа. Указанные недостатки могут бьт'устранены при осуществлении контроля плотности сыпучих материалов в едином измерительном процессе.

При измерении°объ'емной (насыпной) плотности рн СМ используют устройство (рис. 1, в). О плотности в этом случае судят по скорости изменения давления в измерительной емкости при условии, что объем СМ Кв = const, или по времени tn изменения давления в измерительной емкости на фиксированную величину' [Руг - Ру{ )

Н)

Р з 'с

р1

дг

т

в

Рис. 2 Устройство для реализации пневмодинамического метода измерения плотности частиц СМ

Измерение плотности частиц СМ рв возможно предложенным выше методом при условии исключения влияния на результат измерения изменяющейся разности объемов V - ^,Для решения поставленной задачи предложен дифференциальный метод контроля, согласно которому две идентичные емкости с постоянным объемов (рис.2) - измерительная 1 (с контролируемым веществом) и сравнительная^,* заполняются сжатым воздухом до заданного давления Рш. Определяют величину временных интервалов, в течение которых давления в измерительной и сравнительной емкостях изменятся на заданную величину при заполнении их воздухом с постоянным расходом С = кт .Получение информации о массе и объеме материала, а также деление этих величин, осуществляется с учетом особенностей процессов, происходящих в специально организованном пневматическом апериодическом звене. .. ''

Время заполнения газом измерительной емкости с СМ

ч/и т

и =

1 зад №к

(5)

а время заполнения сравнительной емкости

у -

■ 2 Ш- т '

при этом разность времен заполнения

Д/ = /2 - /1

К

1 зад

1'

В&к т ,Шк рв

откуда плотность.

Рв =

| I

(6)

(7)

'(8)

Ш М

Проведены метрологические и экспериментальные исследования разработанных методов измерения объема, массы и плотности СМ. На

рис. 3 представлен график' Завйсимости кажущейся плотности, частиц СМ рв от разности ы времен заполнения измерительной и сравнительной емкостей. ' ' ' ■••,!:

Анализ источников погрешности, определяющих общую погрешность пневмодинамическбго метода измерения кажущейся плотности частиц СМ, позволил представить ее в виде

Пм = Р(Пк.и.,Поии,ПАп,Пн.в.) ,

где Пм - погрешность метода; Пк и - погрешность косвенных измерений; Поми - погрешность образцового средства измерения; ПАп - погрешность аппрсжсймации; Пн в - погрешность от влияния ряда неконтролируемых величин.

X

X

1 21С1

160 180 Время ¿Л с

Рис. 3 Влияние кажущейся плотности р, частиц СМ на разность Д7 времен заполнения измерительной и сравнительной емкостей: • - экспериментальные данные; ,1 - статическая характеристика (8)

Оценка величин погрешностей, определяющих погрешность метода контроля, для диапазона изменения плотности контролируемых СМ от 1735 кг/м3 до 2800 кг/м3, показала, что погрешность метода не превышает 4,8 %.

Третья глава посвящена синтезу конструкции первичного измерительного преобразователя плотности частиц СМ, анализу его работы при непрерывной и пульсирующей подаче газа в измерительную емкость. . ,

Доказано, что наиболее приемлемым является конструктивное выполнение ПИП в виде мембранного пневмомеханического устройства с соответствующим подключением дросселирующих элементов. Одна из возможных конструктивных реализаций представлена на рис. 4, а.

На основе проведенного структурного анализа пневмосилового первичного измерительного преобразователя с учетом условия реализуемости предложенных методов контроля плотности сыпучих материалов, доказано, что пневмосиловой преобразователь необходимо выполнять в виде пропорционального звена с коэффициентом усиления равным единице. Структурный анализ ПИП. позволил также установить, что при указанном включении от является интегрирующим звеном (рис. 4, б).

„ .1 ''-'У • ' •■ ' ¡и

Проведен анализ преимуществ и недостатков пульсирующей подачи газа. Статическая характеристика ПИП с пульсирующей подачей имеет вид

(Р2-Л)^в ^ дРБ 1

Ап = 1%1 - щ =

где пь п2

Уцё Рв

количество доз газа, поданных в сравнительную и измери-

тельную емкости, соответственно; Уд - объем дозирующей емкости пульсирующего сопротивления.

И

а)

Рис. 4' Ппевмодинамический ПИП плотности СМ а) ;и'его структурная схема б): ■ 1 - измерительная емкость; 2 - измеряемый СМ; 3 - источник давления; 4, 8 - постоянный и переменный дроссели; 5 - камера ООС; 6 - сопло; 7 - мембрана; 9, 10 - измерители давления и времени; И - крышка

Полученная-зависимость показывает, что выходной сигнал независим от температуры и. расхода газа,- проводимости используемых дросселей, изменения которых увеличивает общую погрешность измерений.

В четвертой главе приведены описания разработанных устройств для автоматического измерения плотности СМ с непрерывной и пульсирующей подачей газа в измерительную и сравнительную емкости. Теоретически и экспериментально доказана работоспособность устройств, блоки управления которых выполнены из элементов УСЭППА.

Функциональная схема устройства, реализующего пневмодинами-ческий метод измерения плотности, представлена на рис. 5, а, временная диаграмма его работы изображена на рис. 5, б. Устройство состоит из измерительной емкости 1 с контролируемым веществом 2, дно которой снабжено чувствительным элементом, выполненным например в виде мембраны 3, воспринимающей силовое действие контролируемого материала и давления со стороны емкости 1. Мембрана 3 отделяет емкость 1 от камеры 4, в которую через пневматическое, сопротивление 5 подано давление питания Рат. В камере 4 установлено сопло 6. Выход камеры 4 подключен к входу 7 пневматического сумматб'р'а 8;1и к вЯоду пневматического переменного сопротивления 9. Выход пневматического переменного сопротивления 9 соединен с входом 10 сумматора 8, с входом 11 измерительной емкости 1 и с входом 12 формирующего блока 13, вход 14 которого сбединен с входом 15 сумматора 8, с входом 16 сравнительной емкости 17, с выходом переменного пневматического сопротивления 18, вход которого подключен к выходу пневматического сумматора 8. К входу 19 формирующего блока 13 присоединен выход источника импульсов управления 20. Выход формирующего блока 13 подается на вход измерителя длительности 21.

Контролируемое вещество 2 помещают в измерительную ещсость 1, которую после этого герметично закрывают. Процесс измерения.начинается в момент поступления на вход 19 формирующего блока 13 с выхода источника импульсов управления 20 сигнала Р2о = 1. Этим сигналом осуществляется отключение измерительной, и сравнительной, емкостей,.,от атмосферы.

При />2о = 0 происходит соединение емкостей 1 и 17 с атмосферой и подготовка к очередному циклу измерения. • •><

Г 1 I Л_ — Л

л 1 ■ '' 1 1 /

шшш

ч ! -

1 1 о1-11- : --г I 1

а)

б)

Рис. 5 Функциональная схема устройства для измерения плотности СМ а) и б) временная диаграмма его работы

На мембрану 3 со стороны измерительной'емкости Ч действует сила Рт = , а также сила = Р\Б от давления Р\ в емкости 1 на поверхность мембраны 3 с площадью 5. Деис^ди^ силы = Рт + уравновешивается силой Р2 = Р^ от давления в камере А, при этом

1-2-

Под действием силы мембранйый блок перемещается вниз. Расстояние между соплом и заслонкой уменьшается, что приводит к росту давления в междроссельной камере.

При поступлении давления P4.ua вход дросселя 9 с проводимостью а9 начинается процесс ¡заполнейия сжатым газом емкости 1 с контролируемым веществом 2, сопровождающийся ростом давления Р\, причем массовый расход газа через лине,йдый дроссель 9 остается постоянным.

Давление из емкости 1 поступает на вход 7 пневматического суц: мотора 8, выполняющего функцию повторителя перепада давления на дросселях 9 и 18. Проводимостей ад и а18 обеспечивает равенство расходов газа подаваемых в измерительную и сравнительную емкости.

С момента подачи импульса Рг0 = 1 начинаются процессы заполнения емкостей 1 и 17 сопровождаемые ростом давления в них.

Как только давление Рх станет равным Рззя, на выходе формирующего блока 13 появится сигнал единичного уровня, т.е. Р!3 — I. Этим сигналом включается измеритель времени 21. Измеритель времени 21

останавливается и фиксирует время определяемое разностью времен заполнения емкостей 1 и 17. . ,

Таким образом, о плотности частиц сыпучего материала судят по разности времен заполнения измерительной и сравнительной емкостей до заданного давления. и>; '

Разработаны пневматические устройства для измерения плотности частиц СМ с непрерывной и пульсирующей: подачей газа, приведено описание их конструкций и принципа действия. На рис. 6 приведена принципиальная' пневматическая схема устройства с непрерывной подачей газа в процессе измерения. , . . гМ.

В результате экспериментальной проверки разработанных устройств определены их основные , технические и метрологические характеристики. Основная допустимая погрешность контроля устройством с непрерывной подачей газа не более 5,0 %..

;рсппл . |

|авни-

Рис. 6 Принципиальная пневма- . тическая 11 схема пневмодинамиче-ского устройства для измерения, плотности: <

1, 19 - измерительная и сравнительная емкости; 2 - контролируемый СМ; 3 - крышка; . 4 - за-датчик; 5, 3 - пятимембранные элементы сравнения; 6 - измеритель длительности импульса; 7, 9 - пневмоконтакты; 8 - пнев-мотумблер; 10 - двух контактный клапан; И - трехмембранный элемент сравнения; 12, 14 - дроссели переменные; 15 - камера ООС; 16 - сопло; 17 - мембрана; ' 18 - дроссель постоянный

Приведены результаты измерений плотности различных сыпучих материалов разработанным устройством. Определены пути дальнейшего развития устройств.

Разработанные устройства для измерения плотности СМ позволяют проводить неразрушающий контроль, обеспечивая единство измери-

тельного процесса и использования источника энергии одного, вида -давления сжатого воздуха.

В приложении приведены акты внедрения результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1 На основе анализа и Классификации методов, измерения насыпной плотности СМ и объемной, кажущейся, и истинной плотности частиц СМ установлено, что метод газового замещения является универсальным. Обоснована целесообразность исследований и разработок пневматических времяимпульсных методов и реализующих их первичных измерительных'рреобразователей плотности сыпучих материалов.; •

2 Исследованы пневматические времяимпульсные методы измерения объема и массы СМ. Проведен анализ влияния режимов заполнения газом измерительной емкости на точность измерения. Установлено, что меньшей погрешностью обладает метод с подачей постоянного расхода газа в процессе измерения.

3 Впервые разработаны пневматические времяимпульсные методы измерения плотности сыпучих материалов, обладающие повышенной точностью и быстродействием, в которых в единый процесс совмещены измерительные и вычислительные операции. Проведено теоретическое и экспериментальное обоснование работоспособности методов, получены их статические характеристики. 1

4 Доказано, что при реализации разработанных методов измерения плотности сыпучих материалов рациональным является использование пневмомеханических преобразователей с коэффициентом передачи равным единице. Синтезированы конструкции первичных измерительных преобразователей" с Непрерывной и пульсирующей подачей газа; теоретически и экспериментально обоснована их работоспособность.

5 Определены погрешности разработанных методов и устройств контроля плотности, объема и массы сыпучего материала; предложены пути снижения общей погрешности измерения.

6 Разработаны и исследованы конструкции устройств для автоматического контроля насыпной плотности и плотности частиц сыпучего материала с постоянной и пульсирующей подачей газа на вход первичного измерительного преобразователя. Выявлены основные технические характеристики.

7 Оригинальные методы и устройства для контроля плотности сыпучего материала'признаны изобре?ениями й защищены патентами Российской Федерации.

8 Разработанные пневматические методы й 'реализующие их устройства прошли производственные испытания и рекомендованы к внедрению на предприятиях 301 АРЗ, ЗАО СМНУ "Тамбовагропромпусконаладка"; результаты работы используются'в научно-исследовательской и учебной работе Тамбовского государственного технического университета. '

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Мордасов М. М., Мордасов Д. М., Булгаков Н. А.Пневматические времяимпульсные методы контроля объема, массы и плотности сыпучих материалов - Тамбов: ТГТУ, 1999.-18 е. - Деп. № 3423-В99 в ВИНИТИ г.Москва.

2 Мордасов М. М., Мордасов Д. М., Булгаков Н. А. Кулешов М. А. Методы измерения плотности сыпучих материалов // ТГТУ, Тамбов, 2000,- 23 с,- Деп.№ 786 -В00 в ВИНИТИ г.Москва.

3 Булгаков Н. А., Мордасов Д. М., Мордасов М. М.Пневматический метод измерения плотности сыпучих материалов // Труды ТГТУ: Сб.научных статей молодых ученых и студентов.- Тамбов: Изд-во ТГТУ, 1999. Вып. 4,- С. 14- 17.

4 Мордасов М. М., Мордасов Д. М., Булгаков Н. А. Импульсные пневматические устройства для измерения плотности сыпучих материалов // Состояние и проблемы измерений. Тез. докл. 6 Всероссийской НТК, -М.: МГТУ, 1999.- С. 263.

5 Мордасов Д. М., Булгаков Н. А. Бесконтактный струйно-акустический контроль плотности сыпучих веществ // Математические методы в технике и технологиях: Сб. трудов XII Междунар. науч. конф. Т.5,- Великий Новгород: НовГУ, 1999.- С.73 - 74.

6 Булгаков Н. А, Мордасов Д. М., Мордасов М. М.. Пневматическое времяимпульсное прямое измерение плотности сыпучих веществ / Математические методы в технике и технологиях - Сб. трудов Между-нар.науч. конф. Т. 5. - Великий Новгород: НовГУ, 1999.- С. 74 - 75.

7 Булгаков Н. А., Мордасов Д. М., Мордасов М. М. Пульсирующая подача газа в пневмодинамических методах измерения плотности сыпучих материалов // Тез. докл. V НТК ТГГУ. - Тамбов: ТГТУ, 2000. -С. 95.

8 Мордасов М. М., Мордасов Д. М., Булгаков Н. А. Пневматическое времяимпульсное устройство для измерения плотности сыпучих материалов // Вестник ТГТУ. Т. 6, № 2. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. -С. 94 - 98.

9 Патеш РФ по заявке № 99106223 с приоритетом от 30.03.99/. Способ измерения плотности / М. М. Мордасов, Д. М. Мордасов, Н. А. Булгаков. "

10 Патейт РФ по заявке № 99113143 с приоритетом от 'Й.06.99. Способ конгрсйя плотности сыпучих веществ / М. М. Мордасов, Д. М.'Мордасов, Н. А. Булгаков. ' ''

11 Патент РФ по заявке № 2000100137 с приоритетом от 15.01.2000. Устройство для КОНтролЙ плотности сыпучих веществ / М. М. Мордасов, Д. М. Мордасов, Н. А. .Булгаков.

те

Введение

1. Современное состояние контроля плотности сыпучих материалов.

1.1. Плотность СМ и ее влияние на технологические процессы и самопроизвольные явления.

1.2. Дифференциация плотности СМ как дисперсной среды.

1.3. Методы измерения объемной (насыпной) плотности СМ.

1.4. Методы измерения кажущейся плотности частиц СМ.

1.5. Методы измерения объемной и истинной плотности частиц СМ.

1.6. Выводы и постановка задач исследования.

2. Пневмодинамические методы измерения плотности сыпучих материалов.

2.1. Физические и теоретические основы пневмодинамических методов измерения плотности СМ.

2.1.1. Пневматическая камера — основа первичного измерительного преобразователя.

2.1.2. Поочередное сообщение камер с разными источниками давления.

2.1.3. Соединение емкостей пневматических камер между собой.

2.1.4. Изменение количества газа в емкости камеры.

2.1.5. Изменение объема емкости камеры.

2.1.6. Изменение давления в изолированной камере.

2.1.7. Динамика пневматических измерительных элементов

2.2. Пневмодинамическое измерение объема сыпучего материала

2.2.1. Метод измерения объема и его реализация.

2.2.2. Влияние режимов заполнения емкости измерительного преобразователя на выходной сигнал.

2.2.3. Метрологический анализ пневматического метода измерения объема

2.2.4. Реализация метода контроля объема СМ с линейным режимом заполнения измерительной емкости.

2.2.5. Адекватность статической характеристики метода контроля объема процессам, происходящим в пневматической системе.

2.3. Пневмодинамический метод измерения массы сыпучего материала

2.4. Пневмодинамические методы измерения плотности сыпучих материалов.

2.4.1. Метод измерения насыпной плотности.

2.4.2. Метод измерения кажущейся плотности частиц СМ.

2.4.3. Адекватность статической характеристики метода контроля кажущейся плотности частиц СМ процессам, происходящим в пневматической системе.

2.5. Погрешность пневмодинамического метода измерения кажущейся плотности частиц СМ.

Выводы по второй главе.

3. Разработка и исследование пневматических первичных измерительных преобразователей плотности СМ.

3.1. Выбор и обоснование конструкции первичного измерительного преобразователя.

3.2. Пневматический первичный измерительный преобразователь с непрерывной подачей газа и его структурный анализ.

3.3. Пневматический измерительный элемент с пульсирующей подачей газа

3.4. Преимущества первичных измерительных преобразователей с пульсирующими сопротивлениями и их основные погрешности.

3.4.1. Основные погрешности ПИП с пульсирующими сопротивлениями.

Выводы по третьей главе.

4. Автоматические устройства для измерения плотности СМ.

4.1. Устройство с непрерывной подачей газа на вход измерительного элемента

4.2. Устройство для измерения плотности сыпучих материалов с пульсирующей подачей газа

4.3. Метрологический анализ устройства для измерения плотности частиц СМ с непрерывной подачей газа на вход измерительного элемента

Выводы по четвертой главе.

Выпуск продукции высокого и стабильного качества определяется не только использованием современных технологий и технологического оборудования, но и существенно зависит от используемых методов для получения оперативной информации о ее составе и свойствах.

До 80 % веществ используемых и производимых в различных отраслях промышленности являются сыпучими, то есть представляющими собой совокупность большого количества твердых частиц, пространство между которыми заполнено газом. Такие вещества широко применяются в современном промышленном производстве и сельском хозяйстве Продукция в сыпучем виде выпускается химическими предприятиями -удобрения, ядохимикаты, моющие средства, пигменты, наполнители, катализаторы и др., предприятиями пищевой, фармацевтической промышленности. Производство строительных материалов, металлургия, добыча и переработка полезных ископаемых, теплоэнергетика в значительной степени связаны с веществами в сыпучем состоянии.

Свойства и поведение СМ необходимо учитывать при осуществлении ряда механических процессов — измельчение, сепарирование, распыление, брикетирование, гранулирование, транспортировка, разгрузка, хранение. Недоучет свойств сыпучих материалов приводит к нарушению технологического режима, ухудшению качества продукции, нарушению режимов работы технологического оборудования.

Плотность является одним из основных свойств веществ. Измерение плотности играет существенную роль при проведении исследовательских работ в различных отраслях науки и техники, а также для контроля за технологическими процессами и качеством продукции. Кроме того, знание величины плотности СМ необходимо при расчетах и проектиро6 вании складов, бункеров, транспортирующих механизмов и других аппаратов, а также при определении сыпучести продуктов. Знание ее необходимо при проведении исследований теплофизических свойств СМ различного назначения.

Научные основы измерения плотности различных веществ были заложены в трудах Д.И. Менделеева, А.Н. Доброхотова, Н.С. Михельсо-на, И.К. Турубинера, М.Д. Иппица, С.С. Кивилиса, И.П. Глыбина и др Измерение плотности СМ является более сложной задачей, чем измерение плотности жидких и газообразных веществ. Большой вклад в решение проблемы измерения плотности СМ внесли ученые С.И. Вольфко-вич, Н.Е.Пестов, С.Н.Торопин, Е.И.Андрианов, П.А.Коузов и др.

Значительна роль измерений плотности в организации количественного учета материалов при их приемке, хранении и отпуске, когда масса материала не может быть измерена непосредственным взвешиванием. Количество сыпучего материала сначала определяют в объемных единицах, а затем умножая на плотность, найденную для тех же условий, что и объем, полученный результат переводят в единицы массы.

Единственно надежным методом оценки плотности СМ и ее изменения в тех или иных условиях остается экспериментальный. Создание методов экспериментального определения плотности сыпучих материалов, пористых тел и тел неправильной формы, а также устройств для их реализации, позволит значительно расширить область применения этого вида контроля, а также осуществить косвенный контроль ряда других параметров различных веществ, материалов и изделий.

Для определения плотности сыпучих материалов большое распространение получил метод поэтапного измерения объема и массы. Операция измерения массы материала не вызывает трудностей, тогда как вопросы измерения объема сыпучего материала исследованы недостаточно и не получили должного освещения в научно-технической литера7 туре. Кроме этого, требует решения вопрос проведения измерения плотности в едином процессе.

В предлагаемой диссертационной работе проведено исследование неотраженных в существующих доступных источниках научно-технической информации вопросов, связанных с разработкой новых пневмодинамических времяимпульсных методов контроля и созданием пневматических устройств для измерения плотности сыпучих материалов.

Рассмотрены пневмодинамические методы измерения массы, объема и плотности сыпучих материалов, дано обоснование выбора пнев-модинамического метода как наиболее удобного для автоматизации последовательности активных действий. Исследованы физические процессы, происходящие в измерительном преобразователе, и их особенности. Изучено влияние конструктивных и режимных параметров на результат измерений. Проведен метрологический анализ пневмодинамических времяимпульсных методов объема, массы и плотности сыпучих материалов. Созданы и исследованы конструкции автоматических устройств, реализующих предложенные методы контроля плотности, с непрерывной и пульсирующей подачей газа в первичный измерительный преобразователь.

Цель работы. Разработка и исследование пневмодинамических времяимпульсных методов контроля насыпной плотности и плотности частиц сыпучих материалов, реализуемых единым измерительным процессом.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: изучить физические основы измерения плотности СМ путем проведения теоретических и экспериментальных исследований процессов, происходящих в измерительном элементе пневмометрического типа; 8 осуществить теоретическое и экспериментальное исследование пневмодинамических времяимпульсных методов контроля объема, массы СМ; разработать, теоретически и экспериментально изучить пневмо-динамические методы контроля насыпной плотности и плотности частиц СМ. Провести метрологический анализ методов контроля плотности; разработать устройства для автоматического контроля плотности частиц СМ; осуществить анализ их работы и экспериментальную проверку.

Методы и методики исследований. Основные задачи работы решались моделированием и анализом моделей как процессов газовой динамики, так и измерительных преобразователей. При проведении экспериментальных исследований использовались методы статистического анализа.

Научная новизна. Предложено организовать единый измерительный процесс при контроле плотности сыпучих материалов, реализуемый апериодическим звеном с управляемым пневматическим сопротивлением и емкостью, заполняемой контролируемым веществом.

Теоретически и экспериментально доказано, что время изменения давления в емкостях составного измерительного элемента определяется плотностью частиц контролируемого материала.

На основе проведенных исследований процессов в первичном измерительном преобразователе предложены пневматические времяим-пульсные методы контроля насыпной плотности и плотности частиц сыпучих материалов, заключающиеся в том, что: формируется расход газа, подаваемого на вход измерительной и сравнительной емкостей, пропорциональный массе контролируемого материала в используемой пробе; фиксируется время, в течение которого давление в емкостях достигнет заданного значения; 9 по скорости изменения давления в измерительной емкости судят о насыпной плотности; по разности времен заполнения измерительной и сравнительной емкостей судят о плотности частиц СМ.

Теоретически и экспериментально доказано, что для повышения точности и получения информации о контролируемом параметре в чис-лоимпульсной форме необходимо применять пульсирующий режим при заполнении газом измерительной и сравнительной емкостей.

Практическая ценность. Разработаны пневматические времяим-пульсные методы и устройства для контроля насыпной и кажущейся плотности частиц СМ с непрерывным и пульсирующим режимами заполнения сжатым газом измерительной и сравнительной емкостей Осуществлен выбор параметров их основных конструктивных элементов. Производственные испытания экспериментальных образцов устройств, реализующих разработанные методы контроля плотности СМ, показали их работоспособность. Величина максимально допустимой погрешности не более 5,0 %.

Оригинальные методы и устройства для измерения плотности признаны изобретениями и защищены патентами Российской Федерации.

Реализация результатов Разработанные пневматические методы и реализующие их устройства прошли производственные испытания и рекомендованы к внедрению на предприятиях: 301 АРЗ, ЗАО СМНУ «Тамбовагропромпусконаладка», кроме того они используются в научно-исследовательской и учебной работе Тамбовского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 4, 5 научных конференциях ТГТУ (Тамбов, 1999, 2000 г.), на Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Великий Новгород, 1999 г); на 6 Всероссийской конференции «Состояние и проблемы измерений» (Москва, 1999 г.); на научно

10 технических семинарах кафедры «Автоматизированные системы и при боры» ТГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ получено 3 положительных решения о выдаче патентов на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четы рех глав, основных результатов и выводов, списка литературы и прило жения. Основная часть диссертации изложена на 139 страницах маши нописного текста, содержит 35 рисунков и 13 таблиц. Список литерату ры включает 76 наименований.

Основные результаты и выводы по работе

1. На основе анализа и классификации методов измерения насыпной плотности СМ и объемной, кажущейся и истинной плотности частиц СМ установлено, что метод газового замещения является универсальным. Обоснована целесообразность исследований и разработок пневматических времяимпульсных методов и реализующих их первичных измерительных преобразователей плотности сыпучих материалов.

2. Исследованы пневматические времяимпульсные методы измерения объема и массы СМ. Проведен анализ влияния режимов заполнения газом измерительной емкости на точность измерения. Установлено, что меньшей погрешностью обладает метод с подачей постоянного расхода газа в процессе измерения.

3. Впервые разработаны пневматические времяимпульсные методы измерения плотности сыпучих материалов, обладающие повышенной точностью и быстродействием, в которых в единый процесс совмещены измерительные и вычислительные операции. Проведено теоретическое и экспериментальное обоснование работоспособности методов, получены их статические характеристики.

4. Доказано, что при реализации разработанных методов измерения плотности сыпучих материалов рациональным является использование пневмомеханических преобразователей с коэффициентом передачи равным единице. Синтезированы конструкции первичных измерительных преобразователей с непрерывной и пульсирующей подачей газа; теоретически и экспериментально обоснована их работоспособность.

5. Определены погрешности разработанных методов и устройств контроля плотности, объема и массы сыпучего материала; предложены пути снижения общей погрешности измерения.

6. Разработаны и исследованы конструкции устройств для автоматического контроля насыпной плотности и плотности частиц сыпучего материала с постоянной и пульсирующей подачей газа на вход первич

132 ного измерительного преобразователя. Выявлены основные технические характеристики.

7. Оригинальные методы и устройства для контроля плотности сыпучего материала признаны изобретениями и защищены патентами Российской Федерации.

8. Разработанные пневматические методы и реализующие их устройства прошли производственные испытания и рекомендованы к внедрению на предприятиях 301 АРЗ, ЗАО СМНУ "Тамбовагропромпуско-наладка"; результаты работы используются в научно-исследовательской и учебной работе Тамбовского государственного технического университета.

133

1. Buszek В., Geldart D. Determination of the Density of Porous Particles Using Very Fine Dense Powders// Powder Technology. V.45, 1986 - P. 173-176.

2. Knight M.J., Rowe P.N., MacGillivray H.J. and Cheesman D.J Trans. I.Chem. E.-V.58, 1980,- P. 203.

3. Margiatto C.A. and Siegell J.H. Powder Technol. V. 34, 1983.- P105.

4. Ergun S. Anal. Chem. V.23, 1951,- P. 151.

5. Abramsen A.R. and Geldart D. Powder Technology. V. 26, 1980.1. P. 35.

6. Czaplinski A. Arch. Gornictwa V.10, 1965.- P. 239.

7. KortaA., Klinik J. Chem. Anal.- V.20, 1975.- P. 1079.

8. Ямагути Т. Непрерывные автоматические измерения объемной плотности сыпучих материалов//Кейсо, № 10, т.29, 1986.-С.70-74.

9. Яковлев А.Д.Порошковые краски.- Л.: Химия, 1987. 216 с.

10. Krutsch J. Diö Messung der Dichte poröser und pulveriger Stoffe// Chimia.- V.ll, 1957,- P.333-335.

11. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. -М.: Машиностроение, 1973. 216 с.

12. Андрианов Е.И. Методы определения структурно-механических характеристик порошкообразных материалов. М.: Химия, 1982. - 256 с.

13. Пестов Н.Е. Физико-химические свойства зернистых и порошкообразных химических продуктов. М. Л.: Изд-во АН СССР, 1947. -239 с.

14. Авт. свид. СССР № 147018. Устройство для определения истинной плотности дисперсных и пористых тел гелиевым методом/ С.Н. Новиков, И.С.Израилевич// Открытия. Изобретения 1962, № 9.134

15. Авт. свид. СССР № 494658. Устройство для автоматического определения удельного веса жидких и сыпучих материалов/ В.Д. Шаповалов, А.Г. Пузанков, А.М.Седов// Открытия.Изобретения 1975, № 45.

16. Паничкина В.В., Уварова И. В. Методы контроля дисперсности и удельной поверхности металлических порошков. Клев: Наукова думка, 1973. - 168 с.

17. Авт. свид. СССР № 1242754. Способ измерения плотности сыпучего материала/ А.Н. Щербань, В.В.Платонов и др.// Открытия.Изобретения 1986, № 25.

18. Авт. свид. СССР № 1427236. Способ определения плотности жидких и сыпучих материалов/ Ф.Н. Теплицкий, В.М. Спивак и др.// Открытия. Изобретения 1988, № 36.

19. Авт. свид. СССР № 1728721. Способ определения плотности пористых материалов/ В.В. Шевелев, В.Д. Шантарин// Открытия. Изобретения 1992, № 15.

20. Авт. свид. СССР № 1770820. Способ определения насыпной плотности сыпучих материалов и устройство для его осуществления/ B.C. Софронов// Открытия.Изобретения 1992, № 39.

21. Авт. свид. СССР № 898289. Способ определения плотности пористых тел/ Б.Н. Бабич// Открытия. Изобретения 1982, № 2.

22. Авт. свид. СССР № 1038828. Способ определения объемной массы пористых материалов/ З.А. Ацагорцян, Ф. М. Вартанян// Открытия. Изобретения 1983, № 26.

23. Патент РФ № 2006822. Способ определения плотности пористых тел/ О.Г. Епанчинцев// Открытия. Изобретения 1994, № 2.

24. Безменов B.C., Суровцев P.A., Ефремова Т.В. Пневмодинами-ческие измерительные преобразователи объема для контроля качества картофеля// Приборы и системы управления, № 9, 1997.- С.29-32.

25. Пугачев A.B., Гельфанд М.Е., Сахаров Э.В. Радиоизотопный контроль объемной массы материалов.-М.: Энергоатомиздат, 1983.- 57 с.135

26. Мива Сигэо Способы измерения объемной плотности частиц// Кагаку кодзё, № 6, т. 17, 1973,- С.28-32.

27. Коузов П.А., Скрябина Л.Я. Методы определения физико-механических свойств промышленных пылей.-Л.: Химия, 1983.- 143 с.

28. Дженике Э.В. Складирование и выпуск сыпучих материалов, (пер. с англ.) М.: Мир, 1968,- 164 с.

29. Торопин С.И., Руденко А.Т., Светлакова Л.Ф. Установка для определения плотности пористых и сыпучих тел// Измерительная техника, № 12, 1972.- С. 62 63.

30. Израилевич И.С., Новиков С.Н. Прибор для определения истинной плотности дисперсных и пористых тел// Заводская лаборатория, т. 30, № 10, 1964. С. 1278 - 1280.

31. Бобыренко Ю.Я. Прибор для определения плотности дисперсных материалов// Заводская лаборатория, т. 31, № 2, 1965.- С. 243 -244.

32. Авт. свид. СССР № 1827582. Способ определения истинной плотности порошковых материалов/ В.И. Князев, Г.Г. Травушкин, A.A. Александрович// Открытия.Изобретения 1993, № 26.

33. Викторов В.А., Лункин Б.В. Измерение количества и плотности различных сред (резонансный метод). М.: Энергия, 1973.- 112 с.

34. Силина Л.А. Исследование методов автоматизации измерения объема тел произвольной формы.Дисс.канд. техн.наук. Львов: 1970.-144 с.

35. Кивилис С.С. Плотномеры. М.: Энергия, 1980.- 279с.

36. Приборы и средства автоматизации. Отраслевой каталог. 1.5. Приборы для определения состава и свойств газов, жидкостей, твердых и сыпучих веществ. М.: 1995.- 139 с.

37. Авт. свид. СССР № 483350. Резонансный датчик плотности жидких и сыпучих сред/ Нечаев Б. Н., Кацобашвили Я. Р., Плиско Г. Р.// Открытия. Изобретения. 1975, №33.136

38. Авт. свид. СССР № 1749773. Устройство для контроля свойств сыпучих материалов/ Г.И.Гладков, А.К. Сущев. А.Я. Чернокоз, И.В. Му-зюкин // Открытия.Изобретения:. 1992, №27.

39. Дуденков A.B. Прибор для определения плотности пористых тел и тел неправильной формы/ Порошковая металлургия, №3.1968.- С, 27-31.

40. Ибрагимов И. А., Фарзане Н. Г., Илясов JLВ. Элементы и системы пневмоавтоматики.-М.: Высшая школа, 1973. 360 с.

41. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем.-JL; Химия, 1979.- 176 с.

42. Брюханов Б.К., Григоровский Б.К., Ерицев В.Н.Измерение количества вещества, уровня, объема, давления, состава: Учебное пособие.- Куйбышев: Изд-во КПтИ, 1986.- 90 с.

43. Пневматический метод измерения плотности сыпучих материалов/ Н. А. Булгаков, Д. М. Мордасов, М. М. Мордасов// Труды ТГТУ: Сб. научных статей молодых ученых и студентов/ Тамб. гос. техн. ун-т, Тамбов, 1999. Вып. 4. С. 14 - 16.

44. Гаузнер С.И., Кивилис С.С., Осокина А.П., Павловский А.Н. Измерение массы, объема и плотности. -М.: Изд-во стандартов, 1972. -623 с.

45. Гинзбург A.C., Громов М.А. Теплофизические свойства зерна, муки и крупы.-М.: Колос, 1984.- 304 с.

46. Елимелех И.М., Сидоркин Ю.Г. Струйная автоматика (пневмо-ника). -JI.: Лениздат, 1972.- 211 с.

47. Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики.-М.: Машиностроение, 1973.- 360 с.

48. Гординский A.A., Ланин Л.Д. Способ компенсации объемов и его использование для построения пневматических вычислительных устройств// Тез. докл. 11 Всесоюзн. совещ. по пневмоавтоматике. Воронеж, 1971.- С.36.137

49. Гудков В.К., Стальной П.И. Датчики уровня и плотности на основе пневмоповторителей// Изв. ВУЗ Приборостроение, 1973, т. 16, №1.- С.78-83.

50. Фудим Е.В. Пневматическая вычислительная техника. -М.: Наука, 1973. 528 с.

51. Авт. свид.СССР № 195219. Линейное пневматическое сопротивление/ Фудим Е.В.// Открытия. Изобретения. 1967, №9.

52. Фудим Е.В. Построение пневматических вычислительных устройств на пульсирующих сопротивлениях// Сб. Системы и устройства пневмоавтоматики.- М.: Наука, 1969.- С. 135-158.

53. Косолапов В.И. Экспресс-метод определения кажущейся плотности твердых тел// Заводская лаборатория, № 11, 1967.-С. 1152-1155.

54. Рецкер И.Я., Бунин A.A., Подольский М.И. Пневматический прибор контроля объема// ПСУ, №3, 1968.

55. Нейдорф P.A. Анализ и проектирование устройств пневмоавтоматики,- Новочеркасск: Изд-во НПИ, 1982.- 83 с.

56. Залманзон JI.А. Теория элементов пневмоники.-М. Наука, 1969 508 с.

57. Pero К.Г. Метрологическая обработка результатов технических измерений. Справ.пособ.- Киев: Техника, 1987.- 128 с.

58. Мордасов М.М. Развитие теории и принципов построения пневмогидравлических методов и средств автоматического контроля веществ потенциально опасных производств. Дисс. .докт. техн. наук. М.: 1994.-433 с.

59. Трофимов A.B. Разработка импульсных объемно-манометрических устройств контроля скорости и количества выделяющихся газов. Дисс. канд.техн.наук.- Тамбов: 1997.- 153 с.

60. Мордасов Д.М. Струйно-акустический бесконтактный метод и устройство для контроля плотности жидких веществ. Дисс. канд.техн. наук.- Тамбов: 1998.134 с.138

61. Сейфулин В.Г. Исследование элементов системы глухих пневматических камер разделенных мембранами. Дисс. канд. физ.-мат. наук. -Ташкент: 1973,- 149 с.

62. Черникль К. Исследование статической и динамической точности пневматических устройств, построенных из аналоговых элементов УСЭППА.Дисс.канд.техн.наук,- М.: 1975.- 214 с.

63. Мордасов М.М., Трофимов A.B. Анализ и синтез пневматических устройств. М.: Машиностроение, 1999.- 100 с.

64. Дерягин Б.В., Захаваева H.H., Тадаев М.В. Филипповский В.В. Определение удельной поверхности порошкообразных тел по сопротивлению фильтрации разреженного воздуха. М.: Изд-во АН СССР, 1957.- 289 с.

65. Петров Б.А. Физико-механические свойства порошкообразных материалов в цементной промышленности. М.: Стройиздат, 1956.- 224 с.

66. Пыль промышленная, лабораторные методы исследования физико-химических свойств. РТМ 216-14-10-77.

67. Мордасов М.М., Мордасов Д.М., Булгаков H.A. Импульсные пневматические устройства для измерения плотности сыпучих материалов// Состояние и проблемы измерений. Тез.докл. 6 Всероссийской НТК,- М.: МГТУ, 1999.- С.70-72.139

68. Мордасов М.М., Мордасов Д.М., Трофимов A.A. Технические средства пневмоавтоматики в устройствах контроля веществ.Учебное пособие. М.: Машиностроение, 2000.- 64 с.

69. Королюк B.C., Портенко Н.И., Скороходов A.B. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. М.: Наука, 1985. - 640 с.

70. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1974.- 832 с.

71. Брюханов В.А. Методы повышения точности измерений в промышленности. М.: Изд-во стандартов, 1991.- 108 с.

72. Фарзане Н.Г., Илясов JI.B., Азим-заде А.Ю. Технологические измерения и приборы,- М.: Высш.школа., 1989.- 456 с.

73. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Изд. 5-е стереотип.- Т.1. М.: Наука, 1972. - 339 с.

74. В результате испытаний выявлено, что метод, и устройство в полной мере обеспечивают бесконтактный высоконадежный экспресс-контроль в диапазоне изменения плотности частиц материалов от 830 до 1500 кг/м . Погрешность измерений не превышает 3,00 %.

75. Измерительное устройство будет принято к использованию после аттестации центром метрологии и стандартизации.тавители ТГТУ: Представители ЗАО СМНУ

76. Д.М. Мордасов H.A. Булгаков