195333. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcseméret eloszlás folyamatos meghatározására szuszpenziókban
1 HU 195 333 B 2 szemcseátmérőkhöz tartozó optikai sűrűség értékek közül azt választja ki, amelyik a legnagyobb mérési úthosszhoz tartozik. Ehhez a legalsó mérőfejtől kiindulva csak azokat az optikai sűrűség értékeket fogadja el érvényesnek, amelyek durvább szemcsékre vonatkoznak, mint amit a felette lévő mérőfej mérni tudott Az ily módon redukált adathalmazban egy szemcsemérethez már csak egy optikai sűrűség érték tartozik. Az 52 mikroprocesszor a szemcseméret és a hozzá tartozó optikai sűrűség érték összeszorzásával kiszámítja a relatív súlyokat, ezek összegét, és a tömeghányadokat a relatív súlyok és az összeg hányadosának képzésével. A szemcseméret-tömeghányad adatpárok meghatározzák a kumulatív szemcseméret eloszlást, így azok kilistázhatok vagy az eloszlás felrajzolható a 70 nyomtatón és/vagy az adatpárok az 50 buszon át a 49 kiértékelő egységbe továbbíthatók. Az optikai sűrűség értékek megmérése után a keringető rendszert a 25 szelep nyitásával leürítjük és a 23 szelep nyitásával öblítőfolyadékkal megtisztítjuk. Ez után azonnal megkezdhető a következő szuszpenziós mintával való feltöltés az adagoló 35 szivattyú segítségével. A 4. ábrán látható 49 kiértékelő egység tartalmaz digitális 97 adatfeldolgozó berendezést, amely a mérési adatok részletes feldolgozását végző mikroszámítógép vagy célra orientált mikroprocesszoros folyamatirányító kisszámítógép, 98 displayt az adatok megjelenítésére és a kommunikáció elősegítésére (mikroszámítógép esetén annak része lehet), 99 billentyűzetet adatbeadásra és kommunikációra (a mikroszámítógépnek ez szintén része), 103 interface egységet egy nagy központi folyamatirányító számítógéphez 104 adatcsatornán át történő csatlakoztatásra, 102 programtárolót, amely pL floppy-disk tároló felhasználói saját programcélok tárolására, 101 adattárolót, amely a mérési adatok gyors tárolására szolgáló floppy-disk egység, amelyik lehetővé teszi a mérés és az adatfeldolgozás különválasztását, és az időbeni eltolódást (pl. ha minden órában történik ellenőrzés 10 ponton, akkor ezkb. 30 perc, akkor a további feldolgozás számára még egy fél óra áll rendelkezésre), és 100 ROM tárolót csak olvasható beégetett programokkal, amelyek a mérőrendszer részét képezik, s amelyeket a felhasználó nem tud megváltoztatni. A 102 program tároló viszont lehetővé teszi, hogy saját programokkal a felhasználási kört a felhasználó bővíthesse. A 100 ROM tároló álprogramjai a következő tevékenységek elvégzését teszik lehetővé a 49 kiértékelő egység számára: 1. Mérési adat előkezelő és csökkentő alprogram a tömeghányad és szemcseméret adatpárokat rekordonként (pl. 10-esével) beolvassa, ezeket egy harmadfokú parabolaívvel közelíti, majd a megadható lépésközzel egész jim-éknél ebből visszaszámítja a tömeghányadokat (ezzel ismét negyedére-ötödére csökken az adatok száma). A törésmentes görbeilleszkedés végett az előző szakasz végéről két számított pontot többszörös súllyal vesz figyelembe a következő szakasz közelítésekor. Az így kapott eloszlás értékeket kirajzolja, differenciális és integrális (kumulatív) görbét is, és kilistázza. Ezek az adatok képezik majd a további számítások alapját. Természetesen a megfelelő fejlécezés itt is megtörténik 2. A mérőrendszer alprogram a kétszeresen csökkentett számú adat alapján elvégzi az önmagában ismert eloszlásfüggvények közül a Rosin-Rammler (Benet), a Schuman-Gaudin, a Fauss és a Kolmogorov függvény regresszióját. Kinyomtatja a mérések időpontját, a minták nevét, a függvények nevét, kilistázza az állandók értékeit, a nevezetes eloszlás értékeket, mód üst, minimális és maximális szemcseméretet, a 20 és 80%-os (RR-nél 36,8%-os) szemcsenagyságot és egy választható minimális és maximális mértékadó szemcseméretet (pl. A-5% választáskor az 5 és a 95%os szemcsenagyságot). Kilistázza az integrális (kumulatív) és differenciális eloszlásfüggvény értékeket, amelyeket ábrázol is folytonos vonalakkal, feltüntetve mellettük a mérési pontokat is a közelítés jóságának szemléltetésére, ezenkívül kiírja a teljes függvényre érvényes szórás értékét vagy a korrelációs együtthatót. Párhuzamos mérések esetén számítja a szórást is a szemcseméret függvényében. Minden adatot megjelenít a display-en és a nyomtatón is. 3. Egy másik alprogram számítja egy új többmódusú eloszlásfüggvény regresszióját, amely egy módosított Cauchy-féle eloszlás. Ennek előnye, hogy van minimális és maximális szemcseméretnél is tengelymetszete, ami lehetővé teszi a pontos fajlagos felületszámítást és egyéb paraméterek számítását, sőt szuperpozícióval aszimmetrikus eloszlások és többmódusú eloszlások leírását is lehetővé teszi. Ez utóbbi tulajdonsága teszi alkalmassá osztályozott vagy fajtázott halmazok leírására, ill. osztályozót tartalmazó folyamatok leírására, ill. üyen folyamatok finom szabályozásának megoldására. A gép a 2. alprogramnál ismertetett kiírási tevékenységet végzi, de rész sűrűségfüggvényenként és az összegfüggvénynél is. 4. Egy rövid alprogram, amely a szórásértékek közül kiválasztja a minimálisát, és kiírja ennek alapján a legjobb közelítést adó függvénytípus nevét. Esetleg azt, hogy még ezenkívül melyek lehetnek alkalmasak, azon az alapon, hogy a szórás nem halad meg egy bizonyos értéket. 5. Standard szitaanalízis értékelő alprogram, amely arra szolgál, hogy a műszer által mért értékeket ellenőrizzük, vagy hogy a tényleges méretekre átkonvertáljuk az eloszlást az egyenértékű gömbi átmérőkről Az alprogram működésének alapja, hogy ismerjük a szitálás időbeli lefolyását az adott lyukbőségű szitákon a mérendő anyagfajtára. Ez egy előzetes kísérletsorozattal meghatározható. A kísérlet eredményeként idő és szitamaradék adatpárokból álló sorozatot kapunk. Ezekből kiszámíthatók a tökéletes szitálás legvalószínűbb szitamaradékai, ezek lesznek a viszonyítás alapjai, amelyeken a 2.3. és 4. alprogramot végrehajtatjuk. A legalkalmasabbnak ítélt szemcsefüggvény esetében képezi a jelen berendezéssel és a szitával azonos méretnél kapott tömeghányadok hányadosát Ezek jó mérés esetén küzel azonos értékek lesznek. Ezt ábrá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6