自动比表面积测定仪系统设计

　　1前言

　　水泥比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的总表面积，水泥比表面积的测量方法日前卞要依据国标GB8074-87《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》，其测量原理是用一定量的空气通过一定空隙率和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速的变化来测定其比表面积，在一定空隙率的水泥层中，孔隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，也决定了通过料层的气流速度，气流速度大小也就反映了水泥比表面积。

　　男(1969.9-)汉族湖北孝感人工学硕士从少单片机、机电一体化等课程的教学与研究工作。专家研究表明，水泥性能和比表面积具有较好的相关性〔1〕。水泥的比表面积值、颗粒级配等参数与各龄期水泥强度有较好相关性，在相同的工艺情况下，比表面积值愈大，即矿粉愈细，矿粉颗粒分布范围愈宽。而囚为颗粒的形状及颗粒级配不同，造成细度(筛余)与比　　表面积乙问并没有必然的联系一味增加粉磨时间.

　　虽可使颗粒变细，但不一定使水泥性能大幅提高[l」。因此，合理地控制比表面积值，既可提高水泥性能，提高水泥早期强度，又可降低能耗，用比表面积值来调节水泥强度是比较可行而又简便的方法，其重要性R益受到水泥相关行业的重视。

　　本文介绍的是将行业知识与自动化技术进行有机结合而开发出自动比表面积测定仪，它采用高可靠单片机和集成电路，自动计时、自动测温、自动检测水位、自动检测仪器工作状态、自动计算并灵示结果，全自动测量，无人为误差，简单准确方便。

　　2仪器的原理、组成部件及测量过程

　　2.1仪器结构及工作原理

　　仪器依据国标GB8074-87《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》设计。仪器卞要由U形压计、光电管、黑色遮光球、透气圆筒、抽气调节阀、抽气泵、电磁阀等组成(如图1)0测量试验时，抽气泵、电磁阀工作，黑色遮光球和液面被抽至光电管4处时，抽气泵和电磁阀断电，液面和遮光球囚重力下降，下降速度与试料层孔隙的大小和数量紧密相关，颗粒尺寸决定孔隙的大小和数量，同时也决定了气体通过料层的气流速度，气流速度大小也就真实反映了水泥比表面积。气流速度由液面降落时问所体现，即遮光球通过光电管3和2的时问问隔，当遮光球通过光电管2时，记时终止，一次测量实验结束，仪器灵示试样比表面积值。

　　2.2仪器卞要实验步骤及过程

　　2.2.1测量准各及漏气检查

　　实验时将仪器放平、避光，并注人适量无色水至光电管1处以下，然后将黑色遮光球放人U形压计右端。按复位健，灵示数码管闪动，说明水位低，此时应一滴滴从左端加人水滴，至灵示“good”为止，此时如图1所示状态。