DK158408B - Apparat og fremgangsmaade til bestemmelse af en elektrisk karakteristisk egenskab for en fibroes dispersion. - Google Patents
Apparat og fremgangsmaade til bestemmelse af en elektrisk karakteristisk egenskab for en fibroes dispersion. Download PDFInfo
- Publication number
- DK158408B DK158408B DK497582A DK497582A DK158408B DK 158408 B DK158408 B DK 158408B DK 497582 A DK497582 A DK 497582A DK 497582 A DK497582 A DK 497582A DK 158408 B DK158408 B DK 158408B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- housing
- opening
- filter mask
- pressure
- cell
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/34—Paper
- G01N33/343—Paper pulp
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/60—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrostatic variables, e.g. electrographic flaw testing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Paper (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Description
DK 158408 B
Opfindelsen angår et apparat og en fremgangsmåde til bestemmelse af en elektrisk karakteristisk egenskab for en fibrøs dispersion. Opfindelsen anvendes især til måling af en elektrisk karakteristisk egenskab, der er kendt som strøm-5 ningspotentialet i det forrådsmateriale, der tilføres til en papirfremstillingsmaskine. Opfindelsen bliver beskrevet i forbindelse med et apparat til overvågning af strømningspotentialet samt i forbindelse med et anlæg til at styre et sådant potentiale. Opfindelsen angår også en målecelle, der 10 anvendes ved sådanne målinger.
I den senere tid har mange bestræbelser drejet sig om Zetapotentialets virkninger på fastholdelsen og frembringelsen af papir på en papirfremstillingsmaskines vire. Zeta-potentialet er et elektrokinetisk fænomen, der er knyttet 15 til den ladning, som frembringes på de partikler, der er opslæmmet i vandet i forrådsmaterialet, og påvirkes af ion-frembringende kemikalier, der sædvanligvis af forskellige årsager tilsættes til papiret.
Zetapotentialet måles som regel på en indirekte måde 20 ved at måle en af dette afhængi parameter. En parameter, der anvendes til dette formål, er kendt som strømningspotentialet, som er en potentialforskel, som frembringes som følge af væskestrømningen forbi stationære ladede partikler.
En almen omtale af Zetapotentialet og dets virkninger kan 25 findes i TAPPI, bind 64, nr. 1, 1981, R.A. Stratton og J.W. Swanson, "Electrokinetics in Papermaking - a Position Paper", side 79. En yderligere omtale af Zetapotentialet sammen med en beskrivelse af et anlæg til at måle strømningspotentialet findes i Das Papier, bind 30, nr. 10A, 1976, W. Sack og 30 F.Schoeller, Jr., "Continuons Measurement of the Streaming Potential on a Paper Machine, V42-V46.
Af disse artikler fremgår, at selv om Zetapotentialet utvivlsomt påvirker papirfrembringelsen, f.eks. fastholdelsen på tråden, flokkulationen og aftapningen, kan dets virkninger 35 ikke bestemmes nøjere. Optimeringen af Zetapotentialet i et bestemt tilfælde afhænger af det papir, der skal fremstilles,
DK 158408 B
2 og derfor af karakteren af forrådsmaterialet, herunder tilsætningsstoffer, og af den pågældende papirfremstillingsmaskines egenskaber. Det hidtil udførte arbejde tyder imidlertid på, at i de fleste tilfælde, er det ønskeligt at hindre 5 at et for stort Zetapotential frembringes, og at det sædvanligvis må kræves at Zetapotentialet holdes ved eller nær en nulværdi for at opnå de bedst mulige resultater for så vidt angår frembringelsen af papir på viren.
Det er kendt teknik at foretage potentialmålinger af 10 strømningspotentialer.
I DE-offentliggørelsesskrift 2.326.409 er omtalt et meget simpelt anlæg til måling af sådanne potentialer. I offentliggørelsesskriftet er kun vist en placering af elektroder i strømmen af papirforrådsmateriale, og der foretages 15 måling af en potentialforskel tværs over strømmen. Dette potentiale er ikke nærmere defineret, og det ses ikke omtalt, om der herved opnås en anvendelig måling, så anvendelsesmuligheden må forekomme tvivlsom.
I DE offentliggørelsesskrift 2.249.161 er omtalt 20 målinger af Zeta- eller strømningspotentialet ved udmåling af den elektrophoretiske mobilitet af partiklerne i en kollo-id suspension. Fremgangsmåden er ret besværlig og kræver anvendelse af særlige optiske hjælpemidler.
Hvad betydningen af Zetapotentialet og de mekanismer 25 ved hjælp af hvilke det påvirker papirfrembringelsen i et særligt tilfælde end er, er der et alment behov for at kunne styre Zetapotentialet i en papirfrembringelsesproces, og som følge heraf være i stand til at foretage en måling af det eller af en af dets afhængige parametre, såsom strøm-3 0 ningspotentialet.
Den ovenfor nævnte artikel i Das Papier omtaler et apparat til måling af strømningspotentialet, som indbefatter en målecelle med et hus med et indre hulrum, en første og en anden åbning på modstående sider af huset, hvorigennem 35 fluidum kan strømme igennem huset, og et filtermaskeværk i huset placeret mellem de to åbninger til opdeling af huset
DK 158408B
3 i to kamre, således at fluidet strømmer fra den ene åbning til den anden gennem filtermaskeværket, og en elektrode i hvert kammer til måling af strømningspotentialet i cellen.
En første og en anden ledningsopbygning er forbundne med 5 den første hhv. den anden åbning, således at der tilføres et forrådsmateriale med et partikelindhold til den første og udskylningsvand til den anden åbning. I dette apparat er cellen orienteret horisontalt hvad angår strømningen mellem åbningerne, medens filtermaskeværket er vertikalt orienteret.
10 Ved anvendelsen af dette apparat ledes en prøveudtag ningsstrøm af hvidt vand - dvs. vand, der er af tappet fra viren - til en åbning og føres horisontalt gennem cellen, og i cellen filtreres vandet ved det lodrette filtermaskeværk, på hvilket en prop af fibreneog andre partikler i 15 vandet opbygges. Strømningspotentialet frembringes over proppen og måles ved hjælp af elektroder, der er anbragt i cellen på modsatte sider af proppen (der også omtales heri som en pude) . Udførelsen af en yderligere måling kræver rensning af cellen for at fjerne proppen og frembringe en ny 2 0 prop.
Selv om artiklen af W. Sack omtaler den udtagne prøve som hvidt vand eller materiale fra brystkarret, fremgår det af artiklen, at samlige målinger blev foretaget på hvidt vand. Det er i almindelighed ønskeligt, at tilvejebringe et 25 apparat, som på pålidelig måde kan anvendes sammen med forrådsmaterialet fra brystkarrret. Det hvide vand indeholder en større del små fibre og finfibre, eftersom de større fibre fanges på viren.
Der er faktorer, som bidrager til at W. Sacks apparat 30 er utilfredsstillende til praktisk anvendelse. I den viste vandrette celle vil der være tilbøjelig til bundfaldsdannelse, når proppen opbygges, hvilket fører til en uensartet prop, dvs. en kileformet prop, der er tykkere ved cellens nedre del. Denne tilbøjelighed ville endog være større ved 35 målinger, der blev foretaget på forrådsmateriale end ved målinger, der blev foretaget på hvidt vand. Endvidere er 4
DK 158408 B
grundig rensning eller udskylning af cellen vanskelig at opnå ensartet i den vandrette celle. Proppen eller puden sammentrænges så meget, at det bevirker, at den afgives i hovedsagen som et legeme, der udgør en enhed. Dette legeme 5 må fjernes så fuldstændigt som muligt sammen med de øvrige partikler på filterstrukturen. Endvidere foretages målingen af strømningspotentialet, som den udføres af W. Sack, og som er afhængig af trykforskellen over proppen, under proppens opbygningsperiode. Potentialet måles som forskellen 10 mellem de potentialer, der måles når en lavtryksgrænse overskrides efterhånden som proppen begynder at opbygges, og når en højtryksgrænse nås, når proppen er næsten færdigdannet (trykket måles med måleinstrument forbundet med tilførselsledningen) . Derfor udføres målingen ikke med den samme prop.
15 Det er ikke nødvendigt her at gå ind i en grundigere omtale af strømningspotentialet og de faktorer, som påvirker det.
Der kan henvises til "Colloid Science"-bind I og II, redaktør: Kruyt, udgivet af Elsevier.
I det følgende beskrives et apparat i overensstemmelse 20 med den foreliggende opfindelse og en fremgangsmåde til anvendelse af et sådant apparat, hvilket apparat er bestemt til i det mindste at afhjælpe de ovenfor fremførte ulemper, for herved at føre til at tilstrækkeligt pålidelige målinger, som kan anvendes ved reguleringen af en papirfremstillings-2 5 maskine.
Ifølge et aspekt af den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt et måleapparat til anvendelse ved målingen af en elektrisk karakteristisk for en fibrøs dispersion. Apparatet omfatter en målecelle, der har et hus, som afgræn-30 ser et hult indre, en første og en anden åbning i modstående sider af huset for at muliggøre at fluidum kan passere derigennem samt et filtermaskevæv i huset mellem åbningerne, som deler det hule indre i to kamre således at fluidum flyder fra en åbning til den anden gennem filtermaskevævet. En 35 elektrode er anbragt i hvert af kamrene til at måle det i cellen frembragte strømningspotentiale. Apparatet omfatter
DK 158408B
5 også et første hhv. et andet fluidumledningsorgan, der er forbundet med den første hhv. den anden celleåbning til indføring af et partikelbærende forrådsmateriale til den første åbning og udskylningsvand til den anden åbning. Cellen 5 er karakteristisk ved, at filtermaskevævet er placeret stort set horisontalt med den første og anden åbning placeret hhv. under og over filtermaskevævet således, at fluidet passer gennem cellen i stort set vertikal retning, idet det første ledningsorgan indbefatter forbindelser med en kilde 10 for partikelbærende forrådsmateriale og afløb og ventilorganer til styring af fluidstrømmen gennem disse forbindelser, idet forrådsmaterialet træder ind i målecellen gennem den nedre åbning for opbygning af en pude af partikler på undersiden af filtermaskevævet, og idet puden herefter bortskylles 15 fra filtermaskevævet for bortledning gennem den nedre port.
Til trykmåling ved anvendelse af cellen til at overvåge strømningspotentialet, omfatter målecellen fortrinsvis en trykomsætter, der reagerer på trykket i det nedre kammer. Apparatet kan også være tilpasset til at måle temperaturog 20 ledningsevne, hvilket er faktorer, som påvirker strømningspotentialet. Dette vil kunne måles ved hjælp af organer, der er anbragt i det ledningsrør, som fører til den nedre åbning.
Målecellen kan yderligere omfatte et hult, omvendt 25 keglestubformet organ, der er anbragt i det øvre cellekammer med åbninge i dets koniske væg for at hjælp med ved fordelingen af udskylningsfluidum, der kommer ind af den øvre åbning over filtermaskevævet for at fjerne en på maskevævet dannet pude. Udskylningsfluidet fordels aksialt til den midterste 30 del af filtermaskevævet og til den ydre del gennem åbningerne. Den nedre kant af dette organ har fortrinsvis en vis afstand fra huset tilstødende indre overflade for at tillade at udskylningsfluidet får adgang til pudens ydre omkreds.
Et foretrukket hus afgrænser det hule indre på en sådan 35 måde at det har et mellemliggende afsnit, i hvilket filtermaskevævet bæres, hvorved den øvre endedel af det keglestub- 6
DK 158408 B
formede indre afsmalner opadtil mod den øvre åbning og den nedre endedel af det kegles tub formede indre afsmalner nedadtil mod den nedre åbning.
I den tidligere omtalte artikel i Das Papier, blev 5 omtalt en fremgangsmåde ved anvendelsen af apparatet og de ulemper, som opstår herved. Efterfølgende vil mere detaljeret blive forklaret en fremgangsmåde ved måling ifølge den foreliggende opfindelse, hvorved sådanne ulemper overvindes, idet fremgangsmåden udnytter fordelen ved anvendelse af en 10 celle, hvori filtermaskeværket er placeret horisontalt, som tidligere forklaret. Det ved opfindelsen tilvejebragte apparat har også andre træk, ved hjælp af hvilke den foreliggende fremgangsmåde kan udøves.
I tilknytning hertil indbefatter det andet, ovenfor 15 omtalte ledningsorgan i det ved opfindelsen tilvejebragte apparat en første og en anden ventil, som er forbundet mellem den øverste åbning og hhv. forbindelsen med skyllevæsken og afledningsforbindelsen, og ventilorganerne i det første ledningsorgan indbefatter en tredie og fjerde ventil, som 20 er forbundet mellem den nederste åbning hhv. forbindelsen med forrådsmaterialet og afløbsforbindelsen. Mere detaljeret indbefatter den første ledningsopbygning en pumpe, som er indskudt mellem forbindelsen mellem forbindelsen til forrådsmaterialet og den tredie ventil for udpumpning af for-25 rådsmateriale til den nedre åbning, og en strømningsafledningsvej , som indbefatter begrænsningsorganer og en femte ventil, som er indskudt mellem pumpen og den tredie ventil, til etablering af et forud fastsat tryk, som fastlægges ved begrænsningsorganerne.
30 I det apparat, som skal forklares, er der tilvejebragt styreorganer, som er forbundet med den første-femte ventil til styring af aktiveringen deraf i en forud fastlagt rækkefølge, indbefattende følgende trin: (a) den anden og den tredie ventil er åben, og den 35 første, den fjerde og den femte ventil er lukket således, at forrådsmaterialet kan pumpes opad gennem målecellen til 7
DK 158408 B
afløbet for således at tilvejebringe en pude på filtermaskevævet, (b) den anden, den tredie og den femte ventil er åben, og den første og den fjerde ventil er lukket, for 5 tilvejebringelse af et tryk som fastlægges ved begrænseor-ganet i det nedre cellekammer således, at det virker på puden på filtermaskevævet, (c) den første og den fjerde ventil er åben, og den anden og tredie ventil er lukkede for tilvejebringelse af 10 udskylningsfluidum således, at det flyder nedad til afløbet, hvorved puden fjernes, og materialet heri skylles ud til afløbet, (d) mellem trinnene (a) og (b) er den anden, den tredie og den fjerde ventil åben, og den første ventil er 15 lukket for tilvejebringelse af en lavtryksreferencetilstand i det nedre cellekammer.
Et apparat, som er styret på den ovenfor omtalte vis, og som indbefatter anvendelsen af en trykomsætter til måling af trykket i det nedre cellekammer, kan anvendes til 20 de særlige målinger af strømningspotentialet. Til dette formål kan apparatet yderligere indbefatte signalbehandlings-organer, som er forbundet med celleelektroderne og trykopsætteren, hvilke signalbehandlingsorganer kan virke ved at foretage målinger af strømningspotentialet og trykket under 25 trin (b) og under trin (d) når disse trin indtræder, eller eventuelt hver gang disse trin indtræder i den ovennævnte rækkefølge, idet der foretages en beregning af forholdet mellem strømningspotentialet og trykket i trin (b), idet der refereres til de i trin (d) tilvejebragte størrelser.
30 Signalbehandlingsorganerne skal fortrinsvis virke ved at eksemplere strømningspotentialet og trykværdierne i hvert trin og ved at udøve beregning under anvendelse af de gennemsnitsværdier, som er tilvejebragt ved gentagende eksemple-ringer i hvert trin.
35 Fremgangsmåden ved tilvejebringelse af et mål af strømningspotentialet i en fibrøs dispersion, således som 8
DK 158408 B
omtalt i den oven for nævnte artikel i Das Papier, kan generelt sagt beskrives som en art, hvori anvendes en målecelle med et hus med et indre hulrum, en første og en anden åbning på modstående sider af huset således, at fluidet kan passere 5 gennem huset, og et filtermaskevæv i huset mellem åbningerne (filtermaskevævet er placeret vertikalt ifølge nævnte artikel) , hvorved huset opdeles i to kamre, således at fluidet strømmer fra én åbning til den anden gennem filtermaskevævet, og en elektrode i hvert kammer til måling af strømningspoten-10 tialet i cellen, idet der ved fremgangsmåden også anvendes en trykomsætter, som påvirkes af trykket i det kammer, som er forbundet med den første åbning. Fremgangsmåden indbefatter tilledning af forrådsmateriale med partikel opdelt materiale til den første åbning til frembringelse af en pude af 15 materialet på filtermaskevævet, og måling af trykket i det kammer, som føres i den første åbning, og potentialet over elektroderne, hvorefter der tilledes udskylningsfluidum til den anden åbning til fjernelse af puden fra filtermaskevævet. Foretrukne træk ved det ved opfindelsen tilvejebragte apparat 20 til anvendelse i overensstemmelse med den ved den foreliggende opfindelse tilvejebragte fremgangsmåde er allerede blevet forklaret. Ifølge et yderligere aspekt af opfindelsen er der tilvejebragt en fremgangsmåde af den art som omtalt i det foregående afsnit, hvilken fremgangsmåde er karakteris-25 tisk ved, at målecellen er således orienteret, at filtermaskevævet stort set er placeret horisontalt med den første og den anden åbning placeret hhv. under og over filtermaskevævet således, at fluidet kan strømme gennem cellen i en stort set lodret retning, idet udøvelse af målingen sker i 30 følgende trin: (a) indføring af forrådsmateriale, som indeholder partikelopdelt materiale, i den første åbning, således at materialet strømmer opad gennem cellen og frembringer puden på undersiden af filtermaskevævet, 35 (b) overføring af en trykimpuls til puden og måling af strømningspotentialet over elektroderne og af trykket i det 9
DK 158408 B
nedre kammer, (c) formindskelse af trykket over puden til hovedsageligt nul førend og/eller efter trin (b) og måling af strømningspotentialet og trykket i det nedre kammer ved forekomsten 5 eller ved hver forekomst af tryk, som er stort set nul, og fastlæggelse af forholdet mellem strømningspotentialet og trykket i trin (b) , hvor værdierne i trin (b) er relative værdier i forhold til de værdier, som er opnået i trinnet (c).
10 Ved den ved opfindelsen tilvejebragte fremgangsmåde, som forklares mere detaljeret senere, foretages målingerne af strømningspotentialet og trykket i de pågældende trin ved at optage en række målinger og beregne gennemsnittet af målinger taget i hver serie. Endvidere kan der foretages en 15 temperaturmåling i den fremgangsmåde som skal blive forklaret, og forholdet mellem strømningspotentialet og trykket kan korrigeres ved at multiplicere dette forhold med en temperaturafhængig faktor. Der kan desuden foretages måling af fluidledningsevnen og af forholdet mellem strømningspoten-20 tialet og trykket eller af forholdet mellem det temperaturkorrigerede strømningspotentiale og trykket, hvad nu end måtte være tilfældet, multipliceret med en ledningsevneafhængig faktor, som er normaliseret til en forud fastsat ledningsevneværdi.
25 Ved almindelig anvendelse af det ved opfindelsen tilvejebragte apparat er det i almindelighed ønskeligt at gøre det så let som muligt at udskifte filtermaskevævet, som nødvendigvis må udskiftes tid efter anden. Der vil herefter blive forklaret en opbygning af en målecelle, som kan 30 anvendes som målecelleværdi i opfindelsens tilvejebragte apparat, hvorved en filterudskiftning gøres lettere at foretage.
Ifølge et andet aspekt af den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt en målecelle til anvendelse ved måling 35 af en elektrisk karakteristisk egenskab i fibrøs dispersion, hvilken målecelle indbefatter et hus med et indre hulrum, 10
DK 158408 B
en første og en anden åbning på modstående sider af huset således, at fluidum kan passere gennem huset, og et filtermaskevæv i huset mellem åbningerne til opdeling af huset i to kamre, således at fluidum kan strømme fra en åbning til 5 den anden gennem filtermaskevævet, samt elektroder i hvert kammer, idet målecellen er karakteristisk ved, at huset har en opbygning, som er beregnet til anvendelse i en stilling hvori filtermaskevævet stort set er placeret horisontalt, således at den første og den anden åbning er placeret hhv.
10 under og filtermaskevævet. Opbygningen af huset er karakteristisk ved en øvre husdel, som afgrænser en indre kegle-stubformet overflade, som smalner af opadtil mod den anden åbning, en nedre husdel, som afgrænser en indre keglestubformet overflade, som smalner til nedad mod den første åbning, 15 en mellemliggende del, som er placeret mellem den øvre og den nedre del, og som indbefatter et bæreorgan med en åbning, hvori filtermaskevævet optages, hvilket bæreorgan er monteret således at det kan udøve en glidende bevægelse gennem en første stilling, hvori filtermaskevævet er placeret mellem 20 den øvre og den nedre husdel, og en anden stilling, hvor filtermaskevævet er placeret til den ene side for den øvre og den nedre husdel, stoporganer til begrænsning af den glidende bevægelse af bæreorganet til fastlæggelse af den første og den anden stilling, samt tætningsorganer, som 25 virker mellem bæreorganet og den øvre og den nedre husdel til frembringelse af et forseglet indelukke for filtermaskevævet i den første stilling. I den ovenfor omtalte celle kan bæreorganet være af en plan, aflang form og placeret glidende mellem mod hinanden vendende overflader på den 30 øvre og den nedre husdel, idet åbningen i bæreorganet er placeret i den ene endedel af bæreorganet, og tætningsorganerne er udformede som ringe, som føres i recesser eller false på mod hinanden vendende husflader for at omslutte åbningen og være i indgreb med de omgivende overflader på 35 bæreorganet i den første stilling.
Den omtalte målecelle indbefatter yderligere i den
DK 158408B
11 forklarede udførelsesform udløselige organer, som virker mellem den øvre og den nedre husdel, og som virker i en låst eller tilspændt tilstand til sikring af tætningsvirkningen af tætningsorganerne i den første stilling for bæreor-5 ganet, herudover har den øvre og den nedre husdel flanger, som hver strækker sig på og til den ene side for bæreorganet i forhold til dens bevægelsesretning, idet de udløselige organer virker mellem flangerne. Ved opbygningen af målecellen kan der også, som allerede tidligere forklaret, være 10 tilvejebragt et hult omvendt keglestubformet organ i den øvre husdel, hvilket keglestubformet organ er tilvejebragt med åbninger i den koniske væg, samt organer til understøtning af det keglestubformede organ således, at det ligger på afstand af den indre keglestubformede flade i den øvre 15 husdel, hvorved det keglestubformede organ medvirker til fordelingen af det skyllefluidum, som træder ind gennem den anden åbning over filtermaskevævet til fjernelse af den derpå tilvejebragte pude.
Udførelsesformer af det ved opfindelsen tilvejebragte 20 apparat til måling af strømningspotentialet vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken: fig. 1 viser det hydrauliske kredsløb i et apparat ifølge den foreliggende opfindelse, 25 fig. 2 viser et forstørret delvis gennemskåret bil lede af målecellen i fig. 1, i hvilken fiberpuden er dannet, fig. 3 viser et blokdiagram over det elektriske styre-og målekredsløb i apparatet, fig. 4 viser en række tidsdiagrammer, der anskuelig-20 gør målecellens virkemåle, fig. 5 er et forenklet rutediagram, fig. 6 skematisk viser et styreanlæg til en papirfremstillingsmaskine, hvilket styreanlæg omfatter måleapparatet til at regulere Zetapotentialet i forrådsmaterialet, 25 fig. 7 og 8 set fra siden og delvis gennemskåret vi ser en modificeret celle med et forskydeligt filterbærer-
DK 158408B
O
12 aggregat for herved at opnå lettere filterudskiftning, idet fig. 7 og 8 er taget vinkelret på og henholdsvis i retning af forskydningsbevægelsen, fig. 9 set oppefra viser en celle, der svarer til den 5 i fig. 7 og 8, men som har en modificeret udløsningsindret ning til filterbæreraggregatet, der er vist i udløsningsstillingen, og fig. 10 viser en del af udløsningsindretningen i fig. 9 vist i den låste stilling.
10 I fig. 1 er vist et apparat 10, der har en måle celle 12, hvis opbygning er beskrevet i større enkeltheder nedenfor. Cellen er lodret rettet med hensyn til fluidumstrømning derigennem og har et vandret trådvæv 14, der virker som et filter under hvilket den fibrøse 15 prop eller pude dannes.
Den øverste del og bunden af cellen 12 har åbninger 16 og 18 til de pågældende ledningsrør, der hver for sig er indløbs- og udløbsrør i forskellige trin af arbejdsperioden. Den øvre åbning 16 kan selektivt for- ΟΠ bindes til en trykkilde for rent vand 20, f.eks. hovedledningsvand, via en ventil 22 eller med et afløb (omgivelser) via en ventil 24. Den nedre åbning 18 kan selektivt forbindes med en kilde for forrådsmateriale via en ventil 26 eller med et afløb via en ventil 28. For-rådsmaterialet, om hvilket det antages at det aftappes fra brystkarret 30 i en papirfremstillingsmaskine, pumpes til cellen ved hjælp af en pumpe 32 gennem en ventil 31, der normalt er i den viste stilling. Ventilen 31 kan omskiftes således at den forbinder pumpeindløbet med 30 ferskvandstilførslen 20. På ventilen 26's pumpeside er en afledningsvej 24 tilvejebragt fra pumpen, idet vejen indbefatter et begrænserorgan 36 og en yderligere ventil 28, som er serieforbundet med dette. Forrådsmateriale, der er afledt gennem begrænserorganet, afgives til ethvert 35 dertil egnet punkt.
Ventilerne 22, 24, 26, 28 og 38 er enkle til-fra
O
DK 158408 B
13 styreventiler og kan hensigtsmæssigt være solenoidsty-rede ventiler, der styres af et elektrisk kredsløb, som er angivet ved 140 i fig. 1, og som beskrives nærmere under henvisning til fig. 3. Styreforbindelserne til ven- 5 tilsolenoiderne er angivet ved hjælp af punkterede linier. Ventilen 31 er manuelt betjenelig for at muliggøre at ferskvand kan pumpes gennem cellen 12 med ventilen 24 åben for derved at sikre uddrivning af luft, når ind- strumentet første gang anvendes eller efter udskiftning af filtermaskevævet 14. I den følgende beskrivelse antages det, at ventilen 31 befinder sig i en stilling så at pumpen er forbundet med brystkarret 30.
For at udskylle eller rense cellen 12 åbnes ventilerne 22 og 28, og ventilerne 24 og 26 lukkes. Rent 15 vand strømmer derved nedad til afløbet gennem målecellen og udløser en pude, der tidligere er dannet på den nedre side af filtermaskevævet 14, hvilken udløsning og fjernelse fra den lodret rettede celle fremskyndes af tyngdekraften. For at danne en pude lukkes ventilerne 22, 28 og 20 38, og ventilerne 24 og 26 åbnes så at forrådsmateriale kan pumpes ind i den nedre del af cellen 12 til dannelse af puden på den nedre side af filtermaskevævet 14, hvorved det filtrerede forrådsmateriale afgives til afløbet gennem ventilen 24. Lukningen af ventilen 38 sikrer, at 25 puden frembringes ved et højere tryk end det, ved hvilket målingen foretages. Frembringelsen ved det højere tryk sikrer, at puden er mekanisk stabil over for den måleimpuls, der skal anvendes. Det foranstående er en forenklet forklaring af cellens virkemåde. Måleperioden, herun-30 der afledningsvejen 34's formål, forklares i større enkeltheder nedenfor.
Til måling af det over puden frembragte strømningspotentiale har det øvere og nedre kammer i målecellen 12 (ovenover og nedenunder maskevævet 14) elek-35 troder 40 henholdsvis 42, der er monteret deri, og det nedre kammer har også en trykomsætter 44 til at afføle
DK 158408B
O
14 det tryk, der virker på filtermaskevævet 14. Trykket måles i forhold til omgivelserne. Omsætteren er af en type, som frembringer et elektrisk udgangssignal. Signalerne fra elektroderne 40, 42 og fra omsætteren 44 føres til 5 kredsløbet 140 som angivet med de fuldt optrukne linie forbindelser. Kredsløbet 140 tjener både til styring og signalbehandling og til beregning.
Endvidere har det ledningsrør, der fører til celleåbningen 18, to yderligere følere, der er anbragt mellem 10 pumpen 32 og afledningsvejens forbindelsespunkt. Den ene føler er et væskeledningsevneaffølende element 46, der har et par måleelektroder 48. Den anden føler er et tempera-turaffølende element 50. Begge disse følere frembringer elektriske signaler, som føres til kredsløbet 140 over 15 ledninger 47 henholdsvis 49.
Strukturen af en foretrukken udførelsesform af målecellen er vist i fig. 2 i et halvt aksialt snit. Cellen 12 omfatter et hus med en almen . cylinderform, hvis længdeakse er lodret. Huset med f.eks. en indvendig diameter på 20 80 mm kan hensigtsmæssigt bestå af et klart formstofma- teriale, f.eks. perspex, for at muliggøre at cellens indre nemt kan iagttages. Huset har øvre og nedre endelukkeor-ganer 62 og 64, som i hovedsagen har indre keglestubflader, som fører til portene 16 henholdsvis 18, der er rettet ind på akse med dertil indrettede fitting til forbindelse med de i fig. 1 viste ledningsrør. Huset er også af en tyk-vægget konstruktion, f.eks. 20 mm, ikke kun for at give en samlet styrke og stivhed til cellen, men for at frembringe en tilstrækkelig støtte for de affølende elementer, som 30 er monteret i væggene. Cellen 12 er delt i øvre og nedre kamre 66 henholdsvis 68 af en gennemhullet formstofskive 70, på hvis nedre overflade trådvævet 14 er fastgjort. Denne skive er tyk nok til at tilvejebringe en stiv støtte for trådvævet 14, hvis maskevidde er i området på f.eks.
20-200 mikrometer. Der findes et stort antal skivegennem-hulninger og de har tilstrækkelig størrelse til at sikre 35
O
DK 158408B
15 en fri strøm af væske gennem skiven, så at filtreringsvirkningen udføres af trådvævet 14. Til skiven 70 foretrækkes et formstofmateriale i stedet for et metalmateriale for at hindre korroderende elektrolytisk virk-5 ning på filtervævet 14. Det sidstnævnte kan være.af rust frit stål. Filtermaskevævet har omkring sin omkredsmargin 15 en belægning af en siliconegummiforbindelse på begge overflader af trådvævet. Dette hjælper til at tætne filteraggregatets omkreds således som det beskrives nedenfor.
10 Cellehuset 60's struktur muliggør nem adskillelse med henblik på rensning eller udskiftning af elementer inden i huset. Strukturen er også udformet så at den fremmer ensartet pudedannelse på maskevævet 14 og tillader den nemmest mulige fjernelse af puden fra cellen ved ud-15 skylning. Som allerede nævnt udløses puden som i det væ sentlige et legeme i et stykke.
Nærmere bestemt omfatter huset taget i rækkefølge fra den øverste del til den nederste del/ endeorganet 62, der har form af en omvendt, lav tragt, en øvre cylinder- 20 formet del 72, en ringformet ring 74, en nedre cylinderformet del 76 og det nederste endeorgan 64, der har en længere mere tilspidset tragtform. Den øvre cylinderformede del 72 er aksialt og radialt anbragt ved hjælp af false 90 hhv. 92 i organet 62's nedre overflade og 25 i ringen 74's øvre overflade. Den nedre cylinderfor mede del 76 er ligeledes aksialt og radialt anbragt ved hjælp af false 94 henholdsvis 96 i ringen 74's nedre overflade og i det nedre endeorgan 64's øvre overflade. O-ringtætninger 98 er anbragt for at virke mellem de pågældende i kontakt- 30 erende · overflader af disse husdele. Husdelene har en tilstrækkelig tykkelse, til at optage i aksial retning ragende bolte eller tappe 100 under det tryk, der udøves, ved hjælp af hvilke husdelene tætnende forenes. Fire sådanne bolte kan være anbragt omkring husets omkreds. To er 35 vist og store underlægsskiver 101 er tilvejebragt for at sprede indspændingsbelastningen omkring huset. Den tragt-
O
DK 158408 B
16 form, som frembringes af det nedre organ 64 er af vigtighed, idet den påvirker opbygningen af en pude, når forrådsmateriale indlades gennem den nedre åbning 18. Forrådsmaterialet skal fordeles ensartet og jævnt over fil-5 termaskevævet, og til dette formål kræver strømningsdyna mikken, ..at tophalvvinklen af kegleoverfladen 120 inden i organet 64 ikke skal overskride omkring 7°. Endeorganet 64 har en glat indre keglestuboverflade 120, så at den fører jævnt fra den nedre ende af den cylinderfor-10 mede del 76 til den nedre åbning 18 for herved at hjælpe til at udskylle fiberpudelegernet, som folder sig sammen, når det bevæger sig nedad imod åbningen 18.
Ringen 74 har en indre fals 102, som har en sådan størrelse at den opfanger støtteskiven 70's omkredsmargin 15 og trådvævet 14's tilsvarende 15 i en reces 103, der dan nes med den øvre cylinderformede del 72. En O-ringtæt-ning 104 berører siliconegummiforbindelsen på trådvævets margin for at hindre utæthedstab forbi skivens omkreds og trådvævsaggregatet.
20 I de øvre og nedre cylinderformede dele 72's og 76's forholdsvis tykke sidevægge optages bøsninger 106 henholdsvis 108, fra hvilke elektroderne 40 henholdsvis 42 rager ind i husets indre i kamrene 66 henholdsvis 68 ovenover og nedenunder filteraggregatet. Elektroderne er 25 af ens materiale - rustfrit stål er velegnet. Det bemærkes, at den nedre elektrode er bøjet skarpt nedad - nær ved 90° - for at bevirke mindst mulig hindring ved fjernelsen af en pude i udskylningsfasen. Bøsningerne 106 og 108 har udvendig forbindelsesorganer 110 henholdsvis 112 af en-30 hver dertil egnet type til forbindelse af deres respektive elektroder med det ydre kredsløb.
Det nedre endeorgan 64 har en forstørret øvre endedel 65, der ligger an mod den cylinderformede del 76, og som har et radialt hul 114, der fører fra det nedre kammer 35 68's indre til en med skruegænger forsynet udboring 118, i hvilken optages (dvs. skrues) en indgangsfitting 116 for
O
DK 158408 B
17 en trykomsætter 44, som omsætter det affølte tryk til et tilsvarende elektrisk signal.
I det øvre huskammer 66 er anbragt et strømningsfordelingsorgan 122, der har fom af en omvendt keglestub med 5 en ringformet flange 124, som er fastgjort til skiven 70 ved hjælp af et antal skruer, såsom vist ved 125. Det bemærkes, at flangen 124 er anbragt på oversidefladen af skiven 70 med afstand fra kammeret 66's tilstødende væg.
Keglen indeholder et antal ret store åbninger 126 i sin væg 10 ud over midteråbningen 127 ved den øverste del. Tilvejebrin gelsen af den med åbninger forsynede kegle er bestemt til at frembringe en mere ensartet fordeling af udskylningsvand over filteraggregatet for at udløse den på aggregatet dannede pude.
Udskylningsvandet fordeles aksialt gennem åbningen 127 til 15 midterdelen af puden og til yderdelene gennem åbninger 126.
Den nævnte afstand til kammervæggen tillader endvidere at udskylningsvandet kan virke direkte på pudens omkreds. Efter at målecellen 12 og dens tilvejebringelse som bestanddel i fluidumkredsløbet i fig. 1 er blevet beskrevet, bliver selve måle- 20 perioden nu beskrevet under henvisning til figurerne 3-5.
Fig. 3 er et elektrisk kredsløbsblokdiagram af kredsløbet som alment er betegnet med 140 i fig. 1, som virker både som styreorgan for ventilerne i fig. 1 og som signalbehandlingsorgan for de forskellige følersignaler. Fig. 4 viser tidsstyrings 25 diagrammer for den virkemåderækkefølger, der udføres i måleperioden, og fig. 5 er et tilknyttet rutediagram for de hoved-funktioner, som udføres. Kredsløbet 140 er baseret på en mikro-pioea§sor, som er programmeret til at udføre både styre- og målefunktioneiiie^Før kredsløbet beskrives i større enkelt- 30 ^ heder, bliver de funktiones*_der skal udføres indsat i sammenhængen ved hjælp af en kortfattet^ioTkl^ring af hvad der må les. ------
Strømningspotentialet, E, hen over eri fibrøs prop eller pude er givet ved ligningen: 35 - ~
O
DK 158408B
18 E = Z.P.e/4TT-n.l. (1) hvor Z er Zetapotentialet, P er trykket hen over puden, og e, 1 henholdsvis n er den dielektriske konstant, ledningsevnen 5 henholdsvis viskositeten af forrådsmaterialet. Alle størrelser er i S.I. enheder.
Omordning af denne ligning giver Z = (E/P) . (4^1 .n. 1/e) .
10
Apparatet kan udføre måleperioder, i hvilke forholdet (E/P) måles ved hjælp af signalerne fra målecellen 12. De andre faktorer kan antages, at have indstillingsværdier, eller de kan selv måles og indføres i beregningen. I praksis kan e (vands 15 dielektriske konstant), n og 1 måles særskilt eller antages at være konstant. I praksis kan den omordnede ligning reduceres til formen: Z = K(T) .1. (E/P) (2) 20 hvor K(T) er en temperaturafhængig konstant, som tager hensyn til både e og n og deres temperaturafhængighed. Mediet antages naturligvis at være vand.
Det der derfor måles er E/P-forholdet med temperatur- 25 korrektion hvis det ønskes, til hvilken en ledningsevnekorrektion også kan tilføjes. I praksis antages det at være tilstrækkeligt at opnå en konsistent og pålidelig måling af E/P eller et .
korrigeret E/P-forhold uden at det er nødvendigt den nøjagtige værdi af Zetapotenti<y^t<r'^^^— 30 Som vist i fig.„ 3 sr JkredsiøBet 140 baseret på en mikroprocessor^x^eks^en^Tlog Z80) , der styrer ventilernes ____ . -funktion^Jjuis,a!tiringen af data fra føler elementerne i måle- beregningen af resultaterne på grundlag af de indsamlede data* Mikroprocessoren reagerer også på indgangs-r 35 styresignaler for derved at styre trinnenes tidsrækkefølge i målecellen.
O
DK 158408B
19
Detaljerede forbindelser for den centrale behandlingsenhed og det tilhørende kredsløb er ikke vist. Formålet med fig. 3 er at anskueliggøre opbygningen af kredsløbet for at vise, hvorledes styringen og indlæsningen af signaldata iværk-5 sættes. En stor del af kredsløbet kan udføres ved hjælp af standard Z80 perifere kredsløbskort såsom.dem, der er til rådighed fra Mostek sammen med de egnede data. Der er naturligvis offentliggjort mange data om Z80 og dens tilhørende organer af Zilog fabrikanter og andre.
10 Det er ligeledes ikke hensigten at give detaljerede programmer. Den heri givne beskrivelse af virkemåden ved hjælp af figurerne 4 og 5 viser funktionskravene, og virkeliggørelsen af programmerne kan udføres af fagfolk på området.
I kredsløbet 140 i fig. 3 udgør Z80 organet den cen-15 trale behandlingsenhed ("central processor unit" = CPU) 142. Direkte knyttet til den centrale behandlingsenhed er en klok 144, som ikke kun driver den centrale behandlingsenhed CPU, men fra hvilken den senere beskrevne tidsrækkefølge afledes, et læselager ("Read Only Memory" = ROM) 146 og et lager med 20 direkte tilgang ("Random Access Memory" = RAM) 148. Den centrale behandlingsenhed har en 8-bit dataindgangs/udgangsport 150, som fører til en databus 152. Den centrale behandlingsenhed har også en 16-bit adresseport og forskellige styreklemmer, der er vist tilsammen som en enkelt adresse/styreport 154, 25 der fører til en adresse/styrebus 156. Denne bus leder også kloksignalerne fra kilden 144 til de forskellige ydre enheder. ROM'en og Rfitt'en har deres dataporte forbundet med databussen og styres af den centrale behandlingsenhed over adresse/styre-bussen.
30 Betjeningsstyreorganer og visningsorganer er knyttet til et styrepanel 160, hvis tilhørende komponenter er forbundet med den centrale behandlingsenhed via en UART (Universal Asynchronous Transmitter/Receiver) kredsløbskortarrangement 162 for så vidt angår data, idet UART kredsløbskortet er forbundet med data- og adresse/styrebusserne 152 og 156. Desuden er der med disse busser' forbundet et parallel indgangs/udgangs
O
DK 158408 B
20 ("parallel input/output" = PIO) kredsløbskortarrangement 164, der har tre tilgangsporte 165, 166, 167 som skematisk er angivet som tre afsnit af arrangementet 164. Disse porte frembringer tilgang til den centrale behandlingsenhed for andre 5 ydre enheder og kredsløb som det nøjere omtales i det følgende. Portvalget i PIO-arrangementet styres over adresse/styrebus-sen. Det er åbenbart, at kun en port ad gangen kan stå i datakommunikation med hoveddatabussen 156. En port 165 tilvejebringer data- og styretilgang til et ikke vist trykkeapparat, der 10 kan anvendes til at trykke data, der er lagret i RAM'en 148 og beregnede resultater. I virkeligheden er porten 165 en kombination af to 8-bit porte, der tilvejebringer data- henholdsvis styretilgang. Dette behøver ikke yderligere at blive omtalt. En anden port 167 anvendes bl.a. til at styre ventiler-is ne 22, 24, 26, 28 og 38 i fig. 1, hvis solenoider - der er angivet ved et mærke som er tilføjet til henvisningstallet -indgår i fig. 3 for at lette forståelsen. Som det forklares nedenfor styres de fem ventiler af tre udgangsklemmer, som er benævnt Y1-Y3 i figuren, ved hjælp af et relæorgan 180. Den 20 tredje port 166 frembringer tilgang til forskellige trykknapomskiftere på styrepanelet, hvis ordrer er indgangssignaler ved klemmerne XI og X2. I virkeligheden kan portene 166 og 167 udføres ved deling af de otte klemmer fra en enkelt port i P.I.O.'en 164. Analogkredsløbskortarrangementet 170 modtager 25 de forskellige analogsignalindgange og frembringer et analogudgangssignal af de beregnede E/P-forhold. Virkemåden af organerne på analogkredsløbsbordet styres af den centrale behandlingsenhed 142 via adresse/styrebussen 156. Som vist har kredsløbskortet 170 en adresseport A, der er forbundet med bussen 30 156, og med hvilken adresse styreindgangene A^, A£ og A^ i de organer, der skal beskrives, er forbundet (disse forbindelser er vist på skematisk måde). Kredsløbskortet 170's egen indre 8-bit databus 171 er forbundet direkte med hoveddatabussen 152.
35 Fig. 3 er, således som den hidtil er beskrevet, blevet delt i fire hovedområder: den centrale behandlingsenhed CPU og 0
DK 158408B
21 dens tilhørende ROM og RAM, som er forbundet med den ved hjælp af data- og adresse/styrebusser ·, det der kunne benævnes be-tjeningsmæssigt kredsløb 160, der hovedsageligt er forbundet via UART mellemleddet 162}.ventilstyrekredsløbet 180, der er 5 forbundet via en port i PIO arrangement 164 samt analogkredsløbet 170, der er forbundet direkte med den centrale behandlingsenhed CPU. Kredsløbet og dets virkemåde betragtes nu i større enkeltheder.
Til styring af apparatet i fig. 1 styrer den 10 centrale behandlingsenhed relæorganet 180. Dette består af tre relæer 181, 182 og 182, som styrer magnetventilerne. Relæerne kan være af den sædvanlige elektromekaniske type. Kontakterne er ikke vist som sådanne. Ventilerne 24 og 26 åbnes og lukkes altid sammen, hvorimod ventilen 15 22 altid befinder sig i den modsatte tilstand af disse to ventiler. De tre magnetventiler 24', 26' og 22' får således deres strømtilførsel styret via et relæ 181, hvis modsatte udgange skematisk er betegnet med Q og Q.
De andre to magnetventiler 28' og 38' styres separat af 20 relæerne 182 hhv. 183. De tre relæer 181, 182 og 183 aktiveres af den centrale behandlingsenhed 142 gennem porten 167's tre klemmer Y1-Y3 i PIO-arrangementet 164.
Pumpen 32 løber kontinuerligt under måleperioden.
På analogkredsløbsboidet er strømningspotentielelek-25 troderne 40, 42 forbundet med en differentialbufferforstærker 172, der typisk har en forstærkning på 100 og frembringer et udgangssignal i området + 5V til multiplekseren dvs. strømningspotentialet E kan foretage positive eller negative udsving. Bufferforstærkeren er opbygget så at den frembringer 30 en høj indgangsimpedans - ikke mindre end 10 megaohm. En typisk opløsningsevne, der kræves til potentialet E er 0,1 mV. Signalerne fra de andre følere indstilles ved hjælp af ikke viste indgangskredsløb så at de ligger i lignende spændingsomiåder (+5V for det. ovenfor angivne 35 kredsløbskort)selv om de alle har en enkelt polaritet. Trykomsætteren 44 arbejder over området 0-5 bar med en
O
DK 158408B
22 nødvendig opløsning på 0,01 bar. Temperaturføleren 46 arbejder over området 0-100°C og den fornødne opløsningsevne er 1°C. Ledningsevneføleren 48 arbejder over området 0-2000 mikromho og en opløsningsevne på 2 mikromho 5 er nødvendig.
Følersignalerne føres til en multiplexerenhed (MPX) 173, som styres af den centrale behandlingsenhed 142 for derved at vælge enhver af signalindgangene. Det valgte signal føres derefter til en analog-digital omsætter 10 ("analog-to-digital converter"=ADC) 174, som også styres af den centralt behandlingsenhed, fra hvilken den digitaliserede værdi af det valgte analogsignal samt en polaritetsbit sendes til den centrale behandlingsenhed for at blive lagret i RAM'en 148 til brug i efterfølgende 15 beregninger af E/P-forholdet. Kredsløbskortet omfatter ikke-viste buffere til at overføre analog-digitalomsætter-udgangen i to byte (høj og lav) til 8-bit-bussen med henblik på overførsel i RAM'en.
Analogkredsløbet 170's kredsløbselementer er 20 alle til rådighed på det nedenfor angivne Mostek-kredsløbs- kort med undtagelse af bufferforstærkeren 172. Hvis nogen af de andre indgangssignaler skal bufferforstærkes, kræves særskilte buffere. For at gøre støjopsamling mindst mulig skal bufferforstærkeren 172 være monteret så tæt ved 25 cellen som muligt for at holde ledningerne korte. Hele kredsløbet 140 i fig. 3 kan anbringes nær ved cellen.
Hvis den centrale behandlingsenhed er mere fjernt beliggende, kan analogkredsløbskortet 170 og de tilhørende buffere monteres tæt ved cellen, så at kun de digitale signaler 30 skal transmitteres over en vis afstand.
Den centrale behandlingsenhed afgiver E/P-forholdet på digital form. Dette omsættes til et analogsignal ved hjælp af en digital-analogomsætter ("digital-to-analog converter"=DAC) 176 med henblik på optegning på en kurve-35 skriver 178. Igangsætning og standsning af skriverens fremføringsbevægelse styres af den centrale behandlingsenhed
DK 158408 B
O
23 via porten 167’s klemme Y4.
Kredsløbet hørende til betjeningspanelet 160 indbefatter et hexadecimalt tangentbord 190 og flercifret visningsorgan 192 på f.eks. syv cifre, af hvilke det første, dvs.
5 det til venstre, anvendes som en foregns-(polaritet)-indikator det næste er en hexadecimalvisning der på kodeform angiver karakteren af det, der bliver vist, og de øvrige fem tilvejebringer nummeriske data. Visningsorganet hjælper operatøren, når der indlæses data, og styreprogrammet kan anvendes til at forsyne operatøren med den øjeblikkelige status af de parametre, der er lagret i den centrale behandlingsenheds registre. Disse omtales kun i den udstrækning, i hvilken de er relevante for en forståelse af apparatets arbejdsrækkefølge.
15
Operatøren kan fastlægge visse parametre ved apparatets måleperiode ved anvendelse af tangentboidet 190. Indlæsningen af sådanne data erkendes kun af den centrale behandlingsenhed under udskylningstilstandén og anvendes derefter til at styre tidsrækkefølgen af de arbejdsoperationer 20 der bliver beskrevet under henvisning til fig. 4. Operatøren kan også anvende tangentbordet til at fortælle den centrale behandlingsenhed om måleperioden skal gentages kontinuerligt eller om der skal gennemløbes en enkelt rækkefølge ("single- -shoot"-arbejdsmåde).
25
Endvidere indbefatter styrepanelet 3 trykknapbetjente
omskiftere 194, 195, 196, der er knyttet til funktionerne KØRSEL
STOP hhv. TILBAGESTILLING. KØRSEL-knappen skal.nedpresses for at indlede en "single-shoot"-måling eller for at indlede den første periode af en kontinuert måling.
30
Omskifteren 194 er forbundet med en klemme X2 på porten 166 i PIO-arrangementet 164, så at dens tilstand kan registreres af den centrale behandlingsenhed (der kan anvendes en låseomskifter). STOP-omskifteren 195 sætter operatøren i stand til at afbryde en periode og få 35 apparatet til at vende tilbage til udskylningstilstanden.
Til dette formål aktiverer omskifteren en afbrydeindgang,
O
DK 158408B
24 der er benævnt NMI i Z80, i den centrale behandlingsenhed 142. Omskifteren er også forblindet med en klemme Xl på porten 166, således at aktivering af omskifteren også tilkendegives til den centrale behandlingsenhed, hvilket 5 bevirker at den går over til et underprogram der skal bringe apparatet over i udskylningstilstanden. TILBAGE-STILLINGS-omskifteren aktiveres for at tilkendegive TlLBAGESTILLINGS-indgangen på den centrale behandlingsenhed i Z80. Denne indgang bevirker at samtlige programtællere 10 osv. indstilles til 0, dvs. at hele programmet bringes i en begyndelsestilstand. Den centrale behandlingsenhed vil arbejde sig igennem en igangsætningsprocedure til at igangsætte samtlige ydre enheder og det arbejdende lager. Dette indbefatter at indføre de forudindstillede 15 nedenfor omtalte parametreværdier. Det ses, at ved tænding af apparatet aktiveres den centrale behandlingsenheds TILBAGESTILLING. Apparatets begyndelsestilstand befinder sig i udskylningstilstanden, som derved kan anses for hviletilstanden i fraværelse af ordre om at 20 fortsætte gennem måleperioden.
Dataoverførslen mellem tangentbordet 190 og visningsorganet 192 og den centrale behandlingsenhed 142 foretages ved hjælp af en serietransmissionslænke, der kræver omsætning af paralleldata til seriedata ved transmissionen 25 og derefter tilbage til paralleldata. En sådan omsætning og styring af transmissionen og modtagelsen udføres ved hjælp af et UART-organ. Sådanne organer findes tilgængelige og behøver ikke her at blive beskrevet i enkeltheder.
Den centrale behandlingsenheds databus 152 er 30 derfor forbundet med UART-mellemledsarrangementet 162 for serietransmission og modtagelse af data og styreinformation, i f.eks. RS232 format, over en lænke 198.
Til at forbinde lænken med fremvisningsorganet og tangentbordet har disse en indre serieindgangsmellemledsenhed 35 200, som er knyttet til dem, og som styrer, således som det er angivet ved forbindelserne 201 og 202; modtagelsen
O
DK 158408B
25 af data fra tangentbordet til transmission over lænken 198 og transmission af paralleldata til fremvisningsorganet således som de er modtaget på serieform over lænken. Tangentbordet, fremvisningsorganet og den tilhørende 5 seriemellemledsenhed er tilgængelig som et enkelt aggregat fra Burr Brown Inc. - type nr. TM 25 300 HT.
Rækkefølgen af arbejdsoperationer, der udføres af den centrale behandlingsenhed under programstyringen for at gennemføre en måleperiode, beskrives nu under 10 henvisning til fig. 4, som viser et sæt tidsdiagrammer, der anskueliggør forskellige af arbejdsoperationerne og udgangssignalerne som funktion af tiden. Figurerne 4a-c viser tilstandene af ventilerne 24 og 26 hhv. 38 og 28 under måleperioden. Ventilen 22's arbejdsmåde er 15 den omvendte af figur 4a. Fig. 4d angiver ved de skraverede områder de faser i perioden hvis varigheder kan vælges af operatøren, og faserne med valgbar varighed er betegnet med dennes grænser (i sekunder). Fig. 4e er en noget stiliseret fremstilling af tryksignalet fra trykomsætteren 20 44. Strømningspotentialet E har en noget tilsvarende kurveform.
Som omtalt ovenfor kan apparatet indstilles til "one-shot"-arbejdsmåde, dvs. det kan trigges til at udføre en enkelt måleperiode, ved afslutningen af hvilken apparatet 25 befinder sig i udskylningstilstanden, eller det kan udføre gentagne perioder. Betragtes faserne af den i fig. 4 viste periode sammen med fig. 1 ses det, at de automatisk gennemløbes under det styreprogram, der er lagret i ROM'en 146, idet den centrale behandlingsenhed 30 fremkalder særlig tidsstyreinformation, efterhånden som programmet skrider fremad. Denne består af tidsstyreinformation, der er indført af operatøren gennem tangentbordet 190, eller af forudindstillede tidspunkter ved fraværelse af sådanne data. Når cellen 12 befinder sig i begyndelses-35 tilstanden, er ventilerne 22 og 28 åbne, og ventilerne 24 og 26 er lukkede, så at rent vand strømmer nedad
O
DK 158408B
26 gennem cellen 12 til afløbet. Ventilen 38 er også åben/ således at pumpen 32 kun pumper den lille mængde forrådsmateriale/ der er aftappet fra brystkarret 30, gennem sløjfen 34. Hvis apparatet befinder sig i den 5 anden eller en senere periode af en valgt kontinuert måling, udgør tidspunktet t-^ afslutningen af den valgte udskylningsperiode. Hvis på den anden side dette er den første periode eller der er blevet valgt en "single-shot"--arbejdsmåde, skal KØRSEL-knapomskifteren 194 presses ned 10 for at igangsætte yderligere virkning. Det bør bemærkes ved dette punkt, at hvis der ønskes målinger af ledningsevnen 1 og temperaturen T udføres de førend udskylningstilstanden er afsluttet og resultaterne er ført ind i RAM'en 148.
15 Til tidspunktet t·^ lukkes ventilen 22 og samtidigt åbnes ventilerne 24 og 26. Pumpen 32 kan nu begynde at pumpe en forholdsvis lille mængde forrådsmateriale opad ind i cellen 12, selv om meget strømmer til afløbet gennem ventilen 28. Forrådsmaterialepartiklerne begynder at 20 aflejres på filtermaskevævet 14. Efter en forsinkelse med en varighed på Ti, lukkes ventilerne 28 og 38 ved t2, således at pumpen 32 udelukkende pumper forrådsmaterialet til cellen 12, som afgives til afløbet gennem ventilen 24. Efterhånden som forrådsmaterialet strømmer opad til 25 cellen 12, opbygges puden eller proppen ved at fibrene, finfibrene osv. aflejres på filtermaskevævet 14, i det der kaldes pudebygningsfasen. Efterhånden som puden bliver tykkere, forøges trykket over den, således som det er vist med trykkurveformen P.
ΟΛ
Forsinkelsen Ti har en fast værdi på f.eks.
0',8 sekunder. Tidsrummet for pudeopbygning, der er angivet som B i diagrammet d, kan vælges til en værdi beliggende mellem 1 og 50 sekunder med en varighed på 10 sekunder i fraværelse af et særligt 35 valg af operatøren.
Efter pudeopbygningsfasen åbnes ventilen 28 til
O
DK 158408B
27 tidspunktet t^, således at trykket i den lavere del af cellen 12 falder hurtigt (til en nominel værdi på 0), hvilken tilstand derefter fastholdes over et tidsrum, der kaldes PUDEHOLD 1. Dette tidsrum deles i en første 5 forsinkelsesdel Cl, som efterfølges af en måledel Dl--diagram d - under hvilken der foretages målinger af trykket P og strømningspotentialet E ved eksemplering på den måde, der bliver beskrevet. Forsinkelsen Cl har til formål at tillade cellen 12 at stabilisere sig i dens 10 lavtrykstilstand før der udføres målinger i tidsrummet Dl. Cl kan vælges mellem 1 og 19 sekunder med en værdi på 2 sekunder i fraværelse af et særligt valg. Dl kan indstilles mellem 0,1 og 25 sekunder med en værdi på 0,5 sekunder ved fraværelse af et særligt valg.
15 Til tidspunktet t^ påtrykkes en impuls med et konstant tryk over cellen 12 (hvis øvre ende stadigvæk er forbundet med afløbet) ved at lukke afløbsventilen 28 og åbne ventilen 38 til begrænserorganet. Selv om trykimpulserne hver for sig i hovedsagen er konstante 20 indenfor impulsen, kan der findes variationer fra impuls til impuls, hvilken variation tages i betragtning ved hjælp af den beskrevne måleprocedure. En anden forsinkelse med en fast varighed Ti muliggør at tryktrans ienter kan klinge ud efter ventilomskiftningen, således 25 at der i den efterfølgende periode E i diagrammet d over puden på filtermaskevævet 14 påtrykkes en trykimpuls med en størrelse, der er bestemt af begrænserorganet 36. Varigheden af impulsmåleperioden E indstilles mellem 0,5 og 25 sekunder med en værdi på 0,5 sekunder i 30 fraværelse af et særligt valg. Som det kan ses af trykkurveformen e) kan trykimpulsen have et pulsationsindhold, som hidrører fra pumpen 32's pumpevirkning.
Hvis der findes pulsation påvirker denne ikke i betydende grad det beregnede resultat ved anvendelse af den 35 eksempleringsmåleteknik, der skal beskrives.
Det bør bemærkes, at varigheden E kan udstrækkes
O
DK 158408B
28 til 25 sekunder. Selv om der i dette tidsrum kun sker forsvindende lille yderligere akkumulering af materialet på puden - dvs. der finder i hovedsagen ingen strømning sted gennem cellen - skal varigheden E normalt vælges 5 så den er lille i forhold til pudeopbygningsperioden B. Det bemærkes, at de forud valgte værdier er beliggende i området fra 0,5 til 10 sekunder.
Efter målingerne på puden ved et fast tryk til tidspunktet t^ lukker begrænserventilen 38, og den nedre 10 afløbsventil 28 åbnes for at bringe den nedre del af cellen 12 tilbage til et nominelt tryk på 0. Efter en fast forsinkelse T2 f.eks 0,5 sekunder - for at tillade celletryfckkt at stabilisere sig, indledes en anden pudeholdsperiode PUDEHOLD 2. Yderligere målinger udføres ved 15 det nominelle tryk på 0 over den første del D2 af denne periode. D2 gøres enssvarende (i programmet) til den første måleperiode Dl med et tryk på 0. Efter denne måleperiode er der en anden forsinkelse C2, hvis varighed er lig med perioden Cl. C2 og D2 afspejler således Cl og Dl og forenkler 20 det antal indgange, der skal udføres i programtidsstyringen.
Ved tidspunktet tg lukkes ventilerne 24 og 26 derefter, og indløbsventilen 22 får rent vand samt ventilen 38 åbnes.
Afløbsventilen 28 er allerede åben for at muliggøre at puden kan udløses fra maskevævet 14 ved hjælp af vandtrykket 25 ovenover den og blive fjernet fra cellen ved hjælp af det vand, der strømmer ind i overdelen af cellen 12. Som tidligere omtalt er den indre struktur herunder keglen 122 udformet for så vidt muligt at sikre, at puden og eventuelle restpartikler udvaskes fra maskevævet og at 30 al materialet udskylles fuldstændigt til afløbet. Udskylningsfasen har en varighed A- diagram d - der kan indstilles mellem 20 og 999 sekunder (999 sekunder er ca.
16 1/2 minut) med en værdi på 60 sekunder i fraværelse af et særligt valg. Dette gælder kun hvis apparatet 35 er indstillet til gentagen periodegennemløb. Hvis apparatet arbejder i "one-shot"-arbejdsmåden bliver det
O
DK 158408B
29 derefter i udskylningsarbejdsmåden indtil det næste gang trigges, så at det påbegynder en ny måleperiode.
Den beskrevne måleperiode indbefatter en rækkefølgestyring, som f.eks. kunne udføres med kamdrevne omskiftere 5 af den flerroterende kamdrevne type. Udførelsen af rækkefølgen under mikroprocessorstyring forstås nemt af fagfolk på programmeringsområdet. Anvendelsen af mikroprocessorstyring har den fordel, at perioderne A-E i diagrammet d herved nemt gøres indstillelige, idet programmet 10 opkalder den valgte periode, når arbejdsperioden gennemløbes eller på anden måde virker på den forud indstillede værdi, hvis der ikke er blevet indlæst særlige data.
Anvendelsen af mikroprocessorstyring er også en fordel ved udførelsen af målingerne, fordi den tillader 15 lagring af et væsentlig antal målinger og beregninger ud fra disse.
Det bemærkes, at det der bestemmes er forholdet E/P, og at dette forhold kan korrigeres i overensstemmelse med ligning 2) for viskositetens temperaturafhængighed 20 samt for vandets dielektricitetskonstant. Der kan også korrigeres for ledningsevnen. Idet der et øjeblik ses bort fra ledningsevne- og temperaturkorrektionerne betragtes først målingen af strømningspotentialet E og trykket P via elektroderne 40, 42 og trykføleren 44 i cellen 12 25 for derved at aflede det grundlæggende forhold E/P.
I den i fig. 4 viste målearbejdsperiode findes der tre måleperioder Dl, E og D2, af hvilke Dl og D 2 har ens varighed ved det nominelle trykniveau på 0 og ligger på hver side af den tredje période E ved trykimpuls-30 niveauet. Under disse måleperioder styrer den centrale behandlingsenhed CPU (fig. 3) multiplekseromskifteren på en sådan måde, at den udfører en række vekselvise aflæsninger af potentialet E og trykket P, hvilke aflæsninger digitaliseres af analog-digitalomsætteren 174, samt af de i 35 kendte pladser i lageret med direkte tilgang RAM lagrede digitalværdier.' Målingerne tidsstyres fra mikroprocessor-
O
DK 158408B
30 klokken 144, og under hver måleperiode eksempleres hver af parametrene E og P med 0,01 sekunders intervaller. Eftersom den største længde af en periode er 25 sekunder kan der udføres op til 2500 eksempleringer af hver af E og P.
5 For at undgå behovet for væsentlige mængder RAM-lagring, kan programmet indrettes til kun at lagre op til de første 2 sekunder af måleeksempleringerne i én periode, dvs. 200 eksempleringer. Disse kan derefter skrives ud under udskylningsperioden. RAM-lagringen begrænses, således at E- og P-vær-10 dierne akkumuleres (summeres) fra begyndelsen af hver måleperiode i den centrale behandlingsenheds arbejdslager.
Denne arbejdsoperation indbefatter også tælling af antallet af summerede elementer, således at gennemsnitsværdier nemt kan udregnes.
15 Efter at de tre måleperioder i en arbejdsperiode er ophørt, beregner den centrale behandlingsenhed forholdet E/P under den næste udskylningsperiode.
Til dette formål beregnes middelværdierne E og P for trykimpulsperioden E under hensyntagen til deres værdi-20 er under perioderne Dl og D2 med et nominelt tryk på 0, dvs. middelimpulshøjden af P-og E-signalerne. Hvis disse værdier kaldes Pm og Em, middelværdien af P og E målingerne i perioden Dl kaldes P^ henholdsvis E^, middelværdien af P og E i perioden D2 kaldes henholdsvis E2, middelværdi-25 en af P og E i impulsperioden E kaldes P^ henholdsvis E^, gælder
Pm - 2Ey - P1 - P2>
Em " 2Ey ' B1 - E2i........<3» 1 2 3 4 5 6
Middelværdierne af P og E på højre side af 2 ligningen kan således nemt beregnes ud fra de summerede 3 P- og E-værdier, der er akkumuleret for hver periode og 4 delt med det antal værdier, der er fastlagt i de pågældende 5 tællere i arbejdslageret. Derfor er det beregnede E/P for- 6 hold Em/pm* Ved at anvende denne eksemplerings- og middelværdidannelsesteknik påvirker trykpulsationer i impuls-
DK 158408 B
O
31 perioden E eller andre små forstyrrelser ikke i nogen betydende grad resultatet.
Hvis der skal korrigeres for ledningsevne og/eller temperatur udføres korrektionen på det grundlæggende Em/Pm 5 forhold.
' Temperaturkorrektion udføres ved hjælp af en opslagstabel, der kan være lagret i ROM'en 146 (fig. 3).
Under hensyntagen til ligning 2 lagres faktoren K(T) i trin på 5°. Hvis der anvendes temperaturkorrektion, måles tempe-10 raturen i cellen 12 ved hjælp af temperaturføleren 46 efter at den centrale behandlingsenhed CPU har indledt UDSKYLNINGS--arbejdsoperationen ved tg (fig. 4). Temperaturen tages ved det nærmeste 5° punkt. Tabellen er anført nedenfor.
15 _T_K_T K_T K_T K
0 1,626 5 1,414 10 1,245 15 1,111 20 1,000 25 0,909 30 0,833 35 0,768 40 0,714 45 0,666 50 0,626 55 0,590 60 0,559 65 0,531 70 0,506 75 0,484 20 80 0,466 85 0,449 90 0,434 95 0,421 100
Por således at opnå en temperaturkorrigeret aflæsning foretages udregningen K(T)-Em/Pm. Hvis opera-25 tøren har givet ordre om, at der ikke skal foretages nogen -temperaturkorrektion, gælder det ukorrigerede forhold Eir/Ep ^or en anta?et væ^di på 20°C for hvilken K(T)=1.
Hvis der sluttelig kræves ledningsevnekompensation, foretages en ledningsevnemåling ved hjælp af , 30 føleren 48, ligeledes efter tidspunktet tg. Den opnåede værdi deles med 500 og resultatet anvendes som en yderligere korrektionsfaktor L(=1/500) med hvilken det grundlæggende, eller allerede temperaturkorrigerede Em/pm forhold multipliceres. L er et tal, som udtrykker en normali-35 sering af den malte ledningsevneværdi til 500 mikromho.
Hvis den centrale behandlingsenhed CPU har fået ordre
O
DK 158408 B
32 fra operatøren om ikke at korrigere for ledningsevne, antages en værdi L=l, dvs. en antaget ledningsevne på 500 mikromho. I dette tilfælde kan K(T) også indbefatte en mulighed for at indeholde ledningsevnens temperaturaf- * 5 hængighed.
Middelværdidannelsen over måleperioderne udglatter * korttidsfluktuationer, således at resultatet ikke i urimelig grad påvirkes af dem. Trykket overvåges også uden for selve måleperioderne for at detektere et eventuelt for 10 stort tryk, der kunne være ødelæggende for cellen. Trykket måles under pudeopbygningsperioden og de tre måleperioder.
Til dette formål eksempleres trykføleren kontinuerligt fra tidspunktet t2 (fig. 4) med 0,01 sekunders intervaller (heriblandt måleeksempleringerne) indtil afslutningen af 15 måleperiode D2, og hver opnået digitalværdi kontrolleres for at konstatere, hvorvidt den overskrider en værdi svarende til et forudbestemt største tryk. Med den beskrevne celle 12 er størstetrykgrænsen 4 bar. Hvis grænseværdien overskrides, standser den centrale behandlingsenhed CPU målearbejdsperio- 20 den (svarende til nedtrykning af STOP-knappen), hvorefter appa-ratet går over i udskylningsfasen og fejlindikation fremkommer på visningsorganet 192. Ethvert resultat, der er opnået i denne arbejdsperiode op til det tidspunkt, hvor den er standset, kasseres.
25
For at opsummere hovedbestanddelene i styre- og måleprogrammerne, der udføres af den centrale behandlingsenhed 142, henvises nu til rutediagrammet i fig. 5 i hvilken hovedbestanddelene er anført. Fig. 5 skal betragtes sammen med fig. 4.
30 Hvile- (udskylnings)-fasen 210 indledes ved tænding - trin 208 nedpresning af STOP-knappen (eller en tilsvarende arbejdsoperation) - trin 209 eller ved afslutning af en målearbejdsperiode. X sidste tilfælde beregner den centrale behandlingsenhed, parallelt med at den bestemmer 35 udskylningstilstanden, ved trinet 212 forholdet E/P med korrektion, hvis den tidligere har fået ordrer derom, og skri-
DK 158408 B
O
33 ver derefter resultaterne ud herunder information, der er lagret i RAM* en 148 (fig. 3) ved trin 214. Forholdet E/P kan også afsættes på kurveskriveren 178 ved dette tidspunkt. Selv om RAM-lagringen af eksempleringsværdierne er begrænset, 5 vil normalt hver eksemplering af værdier for en måleperiode være repræsentative for hele perioden. RAM-lagringen er hensigtsmæssigt indrettet således, at tilsvarende E- og P--værdier lagres i par og kan udskilles og skrives ud i par. Disse kan f.eks. anvendes til efterfølgende statistiske 10 analyser.
Efter disse arbejdsoperationer gøres tangentbordet 190 tilgængeligt for operatøren som angivet med trinet 216 for at opkalde data, der er lagret i lageret eller for at indlæse parameterdata. Disse trin er vist som 217 henholds-15 vis 218 men kan udføres i enhver rækkefølge. Ved opkald af data kan f.eks. alle nuværende middelværdier af strømningspotentialet og trykket være nødvendige eller de nuværende værdier af temperatur og ledningsevne (omtales yderligere nedenfor).
Dette kan udføres ved at nedpresse visse valgte 20 af de numeriske tangenter i det hexadecimale tangentbord, som er indstillet i overensstemmelse med en foreskreven kode. Værdierne vises derefter på visningsorganet 192.
Til dataindgangen kan følgende indlæses: varigheden af perioderne A, B, C (dvs. Cl = C2), 25 D (dvs. Dl = D2) og E i fig. 4d, valg af kontinuerlig eller "single-shot" arbejdsmåde , valg af temperaturkorrektion, valg af ledningsevnekorrektion.
Varigheden af perioderne kan vælges ved f.eks. at nedpresse den hexadecimale tangent, som har det tegn, der svare: til periodens ovenfor angivne betegnelse, og indføre den numeriske værdi, der kræves til 0,1 sekund. De andre valg, der 35 hver for sig omfatter to valg, indlæses ved at nedpresse de rette tangenter i overensstemmelse med en foreskreven kode
. I
If DK 158408 B j 34 0 og derefter indlæse et "0" eller "1" afhængigt af hvilket valg, der er foretaget.
Denne dataindgang vises som indledt, og de data, der er lagret i lageret hørende til den centrale behandlings-5 enhed, anvendes til at udføre programmet. Valg af perioder A til E, som ligger uden for rækkevidden, forårsager en fejlvisning.
Hvis udskylningsperioden er beliggende mellem arbejdsperioder med kontinuerlig arbejdsmåde, vil perioden 10 have en valgt værdi, og hvis den afsluttes før operatøren har indlæst alle de data han ønsker, begynder den næste arbejdsperiode med de data, der er indlæst indtil afslutningen af udskylningsperioden. Nedtrykning af en tangent umiddelbart efter afslutningen af udskylningsfasen noteres imidler-15 tid af den centrale behandlingsenhed og bevirker en fejlvisning ved afslutningen af måleperioden. Udskylningsfasen afsluttes imidlertid ikke hvis den er så kort, at den ikke tillader at trinet 214 skrives ud. I dette tilfælde opretholdes udskylningen indtil afslutningen af udskrivningen er tilkende-20 givet. Den virkning, der afslutter udskylningen, er vist som et særskilt trin 211 og dets afhængighed af afslutningen af udskrivningen er angivet med den punkterede linie 220. En følge af denne måde at fastlægge de beskrevne arbejdspararnetre på er, at de eksisterende parametre bevares indtil friske para-25 metre er korrekt indlæst.
For at gå videre med programmet kontrollerer den centrale behandlingsenhed ved trin 222, hvorvidt udskylningsfasen 210 går forud for den første målearbejdsperiode.
Denne kontrol indledes medens udskylningsfasen foregår.
30
Hvis dette er den første arbejdsperiode i en kontinuerlig arbejdsmåde eller hvis det skal være den første og eneste arbejdsperiode i en "single-shot" arbejdsperiode, dvs. svaret til kontrollen er JA, finder der ikke yderligere virkning sted førend KØRSEL-knapomskifteren 194 er aktiveret - trin 224.
Ellers fortsætter udskylningsfasen. Hvis kontrollen 222 viser, at dette ikke er den første arbejdsperiode, træffes derefter 35
O
DK 158408 B
35 en afgørelse som angivet ved trinet 226 på grundlag af om den kontinuerlige eller "single-shot" arbejdsmåden er blevet valgt. Hvis programmet befinder sig i en kontinuerlig arbejdsmåde (JA) fortsætter dette med den næste målearbejds-5 periode. Hvis apparatet er i en "single-shot" arbejdsmåde (NEJ) bringes dette tilbage til hvileudskylningstilstanden.
Når arbejdsperioden fortsætter eller KØRSEL-knappen er nedtrykket, kan udskylningsfasen derefter afsluttes, hvilket angives som det særlige trin 211 der indtræffer 10 ved tidspunktet t^ i fig. 4. Denne virkning, som efterfølges af den faste forsinkelse TI, efterfølges derefter af pudeopbygningens hovedfase ved t2 i fig. 4.
De efterfølgende trin i fig. 4 bestående af PUDEOPBYGNING, PUDEHOLD1* PUDEIMPULS og PUDEHOLD2, herunder de-15 res pågældende forsinkelser, er vist som rækkefølgen af trin 236, 238, 240 og 242 i fig. 5. Parallelt med trinene 238, 240 og 242 optegnes eksempleringsværdierne af strømningspotentialet E og trykket P i beregningsøjemed som trinene 244, 246 henholdsvis 248 svarende til måleintervallerne 20 Dl, E og D2 i fig. 4. Tidsstyringen af disse trin gennemløbes på grundlag af hvilke som helst særligt valgte data, der er indlæst via tangentbordet ved trinet 218. I andre tilfælde vil de internt lagrede forud indstillede værdier blive brugt.
25 Når PUDEOPBYGNING trinet 236 begynder, begynder trykovervågningstrinet 250 også og fortsætter indtil afslutningen af PUDEH0LD2 fasen. Trinet er vist at omfatte eksempleringsmåletrinene 244, 246 og 248 eftersom hvad trykket angårrde trykeksempleringer, der er optaget for disse 30 trin, bliver anvendt både til beregning og til overvågning.. Hvis et for stort tryk detekteres, frembringes der som vist med linien 252 et ækvivalent til et STOP signal 209 for at afbryde programmet og få den centrale behandlingsenhed til at udføre en rutine, som får apparatet til at 35 vende tilbage til udskylningstilstanden. En angivelse af dette frembringes på visningsorganet 192.
O
DK 158408B
36
Antages det, at der ikke opstår problemer med for stort tryk får programmet efter PUDEH0LD2 trinet ap-paratet til at vende tilbage til udskylningstilstanden og parallelt dermed beregner den centrale behandlingsenhed 5 forholdet E/P i overensstemmelse med data, der er akkumuleret i den foregående arbejdsperiode og i overensstemmelse med ordrer, der tidligere er tilført. For at følge ordrer om at indføje temperatur og/eller ledningsevne ved opnåelse •af et E/P forhold, er der blevet optaget værdier af disse 10 to parametre. Dette kan udføres på forskellige måder f.eks. ved at indføje måletrin i hovedarbejdsperioden. For tiden foretrækkes det imidlertid at udføre disse målinger som en særskilt kontinuerlig rutine 230, der indbefatter kontinuerlig eksempleringsmålinger af temperaturen T i trinet 15 232 og af ledningsevnen 1 i trinet 234. Når den centrale be handlingsenhed har fået ordre om at virke på en af disse parametre indfører denne den sidste eksempieringsværdi i beregningen af det korrigerede E/P forhold, idet denne værdi er blevet taget inden udskylningens påbegyndelse.
20 Det beregnede E/P forhold vises hensigtsmæssigt på visningsorganet 192, mens det gøres tilgængeligt til at skrives ud, hvis det er nødvendigt, til hvilket tidspunkt digital-analogomsætteren 176 (fig. 3) aktiveres for at tilvejebringe det tilsvarende signal til kurveskriveren 178.
25 Kurvepapirets bevægelse kan styres af den centrale behandlingsenhed,; f.eks. ved kun at fremføre det under perioden t^ til tg, således at hvis arbejdsperioden standses af en eller anden grund ophører papirfremføringen også.
Fig. 6 viser hvorledes E/P forholdene kan anvendes 30 i en papirfremstillingsmaskine til at styre værdien til nul eller en anden indstillet værdi.
Det beskrevne apparat er vist som en blok 270, der arbejder i en kontinuerlig arbejdsmåde og foretager målinger på det forrådsmateriale, som er aftappet fra bryst-35 karret 30. Forrådsmaterialet kan suppleres med kationiske og anioniske tilsætningsstoffer fra kilderne 272 henholdsvis 37
O
DK 158408B
274 under styring fra ventilaggregatet 276. E/P-Forholdet, f.eks. den af digital-analogomsætteren 176 (fig. 3) tilførte analogværdi føres på en ledning 278 til en komparator 280, hvor det sammenlignes med en forud indstillet værdi, som er 5 afledt fra en potentialdelekreds 282, der kan være indstillet til nul eller til en positiv eller negativ værdi alt efter, hvad der anses for hensigtsmæssigt for det papir, der dannes. Komparatoren frembringer et fejludgangssignal, som anvendes til at styre ventilaggregatet 276 via egnet drivkredsløb 10 284. Aggregatet er bestemt til at blokere for begge til sætningsstofkilder for herved at opnå ingen eller en lille fejl og for på fremadskridende måde at åbne den ene kilde eller den anden afhængigt af polariteten og størrelsen af fejlen for derved at tilføre et korrigerende tilsætnings-15 stof til forrådsmaterialet. Eftersom E/P målingen er intermitterende, får styresystemet i virkeligheden det øjeblikkelige forhold til at fluktuere omkring den ønskede værdi. Det anvendte E/P signal kunne naturligvis være den digitale udgave med anvendelse af en digital komparator.
20 Idet apparatet i fig. 3 atter betragtes ses det, at en væsentlig del af kredsløbet kan udføres med standard Z80--kredsløbskort, som er tilgængelige fra Mostek Inc., og data på kredsløbskortene er ligeledes tilgængelige fra dette selskab. F.eks. er et CPU-kredsløbskort (MDXCPU) med mulighed 25 for isætning af ROM og RAM tilgængeligt under typebetegnelsen MK77853. UART arrangementet 162 er tilgængeligt på et kredløbskort (MDX EPROM/UART) af typen MK 77753-4 til hvilken et fejlfindingsorgan kan tilføjes. PIO arrangementet 164 kan udføres med et fireportskredsløbskort ( MDX PIC 30 af typen MK77654. Som allerede omtalt, er tangentbordet/vis-ningsorganet tilgængeligt som en enhed af typen TM25 300 HT fra Burr-Brown, Inc.
Den almene opbygning og virkemåden af det beskrevne apparat med henvisning til figurerne 3 til 5 kan tilpas-35 ses til andre centralbehandlingsenheder, der for tiden er tilgængelige på markedet.
O
DK 158408B
38
Mikroprocessoren og den tilhørende ydre chips, RAM og ROM kan alle udføres ved at anvende en enkelt-chip mikrodatamat med indbygget analog-digitalomsætter og digital-analogomsætter. Sådanne kredsløb er tilgængelige 5 fra forskellige fabrikanter, f.eks. Intel.
Visningsorganet og tangentbordet kunne også direkte styres af den centrale behandlingsenhed i stedet for at kommunikere over en serielænke.
Nu beskrives nogle modifikationer af cellen i 10 fig. 2, som muliggør at cellestrukturen og det samlede aggregat kan forenkles og filterudskiftningen gøres lettere.
Fig. 7 og 8 viser delvis gennemskårne billeder, som er set i et filterbæreaggregats bevægelsesretning henholdsvis vinkelret på et filterbæreaggregats bevægel-15 sesretning. Cellen 300 omfatter øvre og nedre husorganer 310 og 312 mellem hvilke filterbæreaggregatet 314 er anbragt. Der kan også henvises til fig. 9, som oppefra viser et billede af det øvre organ 310 og aggregatet 314, selv om fig. 9 viser en yderligere modifikation, der skal 20 beskrives nedenfor. Det øvre husorgan 310 er bearbejdet af en blok perspex, der har en aksial åbning 316 (ledningsrørfittings er ikke vist), som fører til en lav, omvendt keglestuboverflade 318. Det nedre husorgan 312 er ligeledes bearbejdet af en blok perspex og har en aksial åbning 320 25 der fører til en mere spids keglestuboverflade 322, som er koaksial med overfladen 318 og har en top vinkel på omkring 9°. Denne almene indre udformning følger udformningen i fig. 2, som afgrænser øvre og nedre kamre.
Hver af husorganerne 310 og 312 har et par ud i ét 30 stykke med disse udformede .flanger 324 henholdsvis 326, der er beliggende på modsatte sider af det organ, som strækker sig vinkelret på planet i fig. 7 og befinder sig modsat det andet organs flanger. Parrene af modsatte flanger ligger på den ene og anden side af filterbæreaggregatet 35 i dets bevægelsesretning. Flangerne er fastgjort ved hjælp af fire møtrik- og boltkombinationer 328, en ved hver flange-
O
DK 158408B
39 hjørne og har indbyrdes mellemrum ved hjælp af et par derimellem anbragte, hule støtteorganer 330, 332, der er anbragt på hver bolt og som afgrænser en reces 334, på hvilken en valse 336 kan rotere for derved at styre det nedenfor beskrevne 5 filterbæreaggregat.
Svarende til strukturen i fig. 2 har det øvre husorgan 310 en kegleformet deflektor eller strømningsfordelingsorgan 338 i det øvre kammer. Fordelingsorganet er forsynet med en åbning og har indadtil afstand fra filterets 10 omkreds for at fastlægge strømningen af udskylningsfluidum som tidligere beskrevet. I denne udførelsesform er fordelingsorganet 338 fastgjort ved hjælp af seks med ens indbyrdes vinkelmellemrum anbragte tappe, af hvilke én er vist i fig. 8. Tappen 340 er i indgreb med en med skrugænger forsynet ud-15 boring 342 i den kegleformede overflade af husorganet 310 og bærer et afstandsstykke 344 for derved at holde fordelingsorganet 338 i korrekt stilling.
Hvert af de øvre og nedre husorganer 310 og 312 er udformet så det kan optage en bøsning 346 henholdsvis 348, 20 fra hvilken en rustfri elektrode 40 og 42 rager ind i det pågældende indre kammer til afføling af strømningspotentialet.
Det ses, at i kraft af støtteorganerne 330, 332 har de øvre og nedre husorganer indbyrdes mellemrum. I dette 25 mellemrum kan det forskydelige filterbæreaggregat 314 optages. Aggregatet omfatter en aflang, plan bærer 350, der ses bedst i fig. 8 og 9. Figurerne viser aggregatet i arbejdsstillingen. Den venstre endedel af bæreren 350 set i fig. 8 indeholder en cirkulær åbning 352, hvis omkreds er trinfor-30 skudt ved 354 for at optage og positionere den komplementært trinforskudte omkreds af en cirkulær filterbæreskive 356, der er gennemhullet ‘for at tillade fri strømning derigennem som beskrevet for den tilsvarende skive 70 i fig. 2.
Skiven 356 bærer trådvævet 14 på sin nedre overflade.
35 Omkredskanten af maskevævet 14 er fanget mellem et nedre trin 358 af bæreren 350 og kanten af skiven 356 ved hjælp
O
DK 158408B
40 af en ringformet O-ringtætning 360 for at hindre utæthedstab i omkredsen. Tykkelsesdimensionen af skiven 356 er sådan, at den har sæde i åbningen 352 for at tilvejebringe en glat øvre overflade med bæreren 350 og skiven 356 5 er fastgjort i bæreren ved dens omkreds ved hjælp af et antal neddrejede skruer 362, af hvilke én er vist.
De mod hinanden vendendé overflader af det øvre og nedre husorgan 310 og 312 har modsatte false med større diameter end det indre kammer og som anbringer O-ringtæt-10 ninger 364 henholdsvis 366, som er i indgreb med den øvre og nedre overflade af bæreren for at omslutte åbningen 352 og lukke det indre kammer. Forvrængning og eventuel forskydning af tætningerne 364 og 366 hindres af ringformede indlæg 365 henholdsvis 367, som er fastgjort ved hjælp af 15 skruer 368, af hvilke en ses i fig. 8. Tætningsindgrebet mellem tætningsringene og bæreroverfladerne, som omgiver åbningen 352, opnås når møtrik- og boltkombinationerne 328 spændes, idét afstandsstykkestøtteorganerne hindrer overdreven sammentrykning. Dette er den tilstand, der er 20 vist i fig. 7 og 8. Cellen er klar til brug på den allerede beskrevne måde.
Til udskiftning af et filter behøver huset ikke at blive skilt ad. Møtrikkene og boltene løsnes tilstrækkeligt til at tillade bæreren 350 at blive bevæget til ven-25 stre som set i fig. 8, idet bæreren styres af valser 336, der er i indgreb med dens langsider. Bæreren er gjort lang nok til at bevæge skiven 356 ud af huset, hvorved skruerne 362 kan løsnes for at tillade at skiven 356 og maskevævet 14 kan løftes ud af åbningen 352. Proceduren tages i modsat 3° rækkefølge når et nyt maskevæv 14 er anbragt. Hver af bæreren 350's ender har en stoppeknast 369 henholdsvis 370. Stoppeknasten 369 hindrer bæreren i at glide ud af huset ved udskiftning af et filter. Stoppeknasten 370 ligger an mod huset i arbejdstilstanden og tjener således til at sikre korrekt beliggenhed af filteret i det indre kammer.
DK 158408B
41
O
En yderligere modifikation af udløsemekanismen der muliggør forskydningsbevægelse af filteraggregatet er vist i figurerne 9 og 10. I fig. 9 ses oppefra et billede, der viser omridset af det øvre husorgan 310 og 5 bæreraggregatet 314 med dets aflange bærerflade 350.
I stedet for en enkel møtrik og boltfastgørelse ved hvert flangehjørne, bærer de øvre husflanger 324 en vulst 380 ved hvert hjørne. Som det bedre ses i det detaljerede billede af et hjørne i fig. 10 strækker en med skruegænger for-10 synet tap 382 sig gennem på indbyrdes linie anbragte åbninger i den nedre og øvre flange og er i indgreb med en med skruegænger forsynet udboring 383 ved basis af vulsten. Hver tap bærer afstandsstøtteorganerne 330, 332, der bærer valsen 336 og i denne modifikation yderligere bærer et par bøjede 15 fjederskiver 387. Idet der atter henvises til fig. 9 er der desuden mellem hvert par vulster 380 på hver flange 324 monteret en cirkulær cylinder 384, der er lejret i hver vulst som vist ved 385, idet lejet er forskudt fra cylinderaksen, således at cylinderen drejer excentrisk. Cylinderen bæ-20 rer et betjeningshåndtag 386 til at dreje cylinderen. Mellem vulsterne 380 på hver flange er monteret en trykskive 388, som cylinderen virker på.
Cylindrene 384 virker som excentriske kamme.
Når håndtagene bevæges fra en næsten vandret stilling, 25 der er vist i fig. 9, til en lodret stilling i fig. 10 bevirker excentriciteten at cylinderne i forøget grad hviler mod trykskiverne 388 og presser de mod hinanden vendende par af flanger 324, 326 imod hinanden imod fjederskiverne 387's virkning så bærerfladen 350 derved låses i 30 en tæt arbejdstiIstand såsom den der er vist i fig. 7 og 8.
Udløsning af bærerpladen så den forskydes til filterudskiftningsstillingen kræver kun, at håndtagene 386 bevæges til den vandrette stilling.
35
Claims (22)
1. Apparat til anvendelse ved måling af en elektrisk karakteristik for en fibrøs dispersion, som omfatter: en målecelle (12) der har et hus, som afgrænset et hult indre, 5 en første (18) og en anden (16) åbning i modstående sider af huset for at tillade at fluidum passerer igennem huset, og et filtermaskevæv (14) i huset mellem åbningerne (16,18), der deler huset i to kamre således at fluidum flyder fra en åbning til den anden gennem filtermaskevævet (14) og en 10 elektrode (40,42) i hvert af kamrene til at måle det i cellen frembragte strømningspotentiale, og et første (19A) og et (19B) ledningsorgan, der er forbundet med den første (18) hhv den anden (16) åbning til indføring af et partikelbærende forrådsmateriale til den første åbning (18) og skyllevand 15 til den anden åbning (16), kendetegnet ved, at cellen (12) er således orienteret, at filtermaskevævet (14) stort set er placeret horisontalt med den første (18) og den anden (16) åbning liggende hhv. under og over filtermaskevævet (14) således, at fluidet strømmer gennem cellen 20 (12) i en hovedsagelig lodret retning, idet det første led ningsorgan (19A) indbefatter forbindelser med en kilde (30,-32) for partikelbærende forrådsmateriale og afløbs- og ventilorganer (26,28) til styring af fluidstrømmen gennem disse forbindelser, hvorved forrådsmaterialet træder ind i målecel-25 len (12) gennem den nedre åbning (18) og opbygger en pude af partikler på undersiden af filtermaskevævet (14), idet puden efterfølgende skylles fra filtermaskevævet (14) til bortledning gennem den nedre åbning (18).
2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 30 ved, at målecellen (12) omfatter et hult, ovendt keglestub- formet organ (122,338) i det øvre kammer, hvilket organ er udformet med huller (126) i den koniske væg til fordelingen af udskylningsfluidum, der kommer ind gennem den øvre åbning aksialt for den midterste del af filtermaskevævet (14) og 35 til de ydre dele af filtermaskevævet (14) gennem huller (126), for derved at fjerne en pude, der er dannet på filter- DK 158408 B maskevævet (14).
3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at målecellens (12) hus afgrænser det hule indre på en sådan måde, at det har en mellemliggende del (72,74,76; 5 314), i hvilken filtermaskevævet (14) bæres, en øvre endedel (62,318) af keglestubform som afsmalner opadtil til den øvre åbning (16), og en nedre endedel af keglestubform, som afsmalner nedadtil til den nedre åbning (18).
4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 10 ved, at målecellen omfatter en øvre husdel (310), der afgrænser en indre keglestubformet overflade (318), som afsmalner opadtil til den øvre åbning (316), en nedre husdel (312), der afgrænser en indre keglestubformet overflade (322), som afsmalner nedadtil til den nedre åbning (318), en mellemlig- 15 gende del (314), der er beliggende mellem den øvre (310) og den nedre del, (312), og som omfatter et bærerorgan (350), der har en åbning (352), ved hvilken filtermaskevævet (14) optages, hvorved bærerorganet (350) er monteret til forskydningsbevægelse mellem en .første stilling, i hvilken filter-20 maskevævet (14) er beliggende mellem den øvre (310) og den nedre (312) husdel, og en anden stilling, i hvilken filtermaskevævet er beliggende til den ene side for den øvre (310) og den nedre (312) husdel, stoporganer (370,369) til begrænsning af bærerorganets (350) forskydningsbevægelse til fast-25 læggelse af den første -©g^clérr anden stilling, samt tætnings-- -^J^ganer (364,366) der virkermellem bærerorganet, (350) og den tøvre (310) og nedrel^rhusdel for derved at tilvejebringe et tæt indelukke for filtermaskevævet i den første Stilling.
5. Apparat ifølge krav 4, kende t e g net ved, at bæreorganet (350) har en plan, aflang form og er forskydelig mellem mod hinanden vendende overflader af den øvre (aio) og nedre (312) husdel, idet åbningen (352) er beliggende ved den ene endedel af bærerorganet (350) og 35 tætningsorganerne (364,366) er ringformede tætninger,der bæres i recesser eller false i de mod hinanden vendende DK 158408B husoverflader for derved at omslutte åbningen (352) og være i indgreb med de omgivende bærerorganoverflader i den første stilling.
6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet 5 ved, at det omfatter udløselige organer (328; 380, 382-388), der virker mellem den øvre (310) og nedre (312) husdel og kan fungere i en låst eller tilspændt tilstand for derved at sikre tætningsvirkning af tætningsorganerne (364,366) i bærerorganets (350) første stilling.
7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den øvre (310) og nedre (312) husdel har flanger (324,326) , der strækker sig på og til den ene side af bærerorganet (350) i forhold til dens bevægelsesretning, hvorved de udløselige organer (328; 380, 382-388) virker mellem 15 flangerne.
8. Apparat ifølge krav 4-7, kendetegnet ved, at målecellen (12) omfatter et hult, omvendt keglestub-formet organ (338) i det øvre kammer hvilket keglestubformede organ (388) er udformet med huller i dette koniske væg, 20 samt organ (344) der bærer det keglestubformede organ (338) på en sådan måde, at det har afstand til den øvre husdels (310) indre keglestuboverflade (322), hvorved det keglestub-formede organ hjælper til med fordelingen af udskylningsfluidum, der kommer ind gennemd^njavre åbningover filtermaske-25 vævet for derved at fjerneden pMe/>~di£r--e£^dannet derpå.
9-i—Apparat^ifølge krav 1-8, kend e t ved, at målecellen omfatter^én^trykomsætter (44), der reage-^"^®^ rer på trykket i det nedre kammer.
10. Apparat ifølge krav 1-9, kendetegnet 30 ved, at^det andet ledningsorgan (19B) omfatter en første (22) og anden^f24) ventil, der er forbundet mellem den øvre åbning (16) og udskylningsfluidumforbindelsen hhv. af løbsforbindelsen, og\at ventilorgariér (26,2s7 i det>- første^ led-ningsorgan (19A) indbefatter en tredje (26) og fjerde (25) 35 ventil, der er forbandet mellem den nedre åbning (18) og forrådsmaterialeforbind^lsen hhv. afløbsforbindelsen, og at \ DK 158408B det første ledningsorgan (19A) omfatter en pumpe (32), der er forbundet mellem forrådsmaterialeforbindelsen og den tredje ventil (26) for derved at pumpe forrådsmateriale til den nedre åbning (18), og en strøraningsafledningsvej (34) 5 omfattende begrænserorganer (36) og en femte ventil (38), der er forbundet mellem pumpen (32) og den tredje ventil (26), til at tilvejebringe et forudbestemt tryk, der er bestemt af begrænserorganerne (36).
11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet 10 ved, at det omfatter styreorganer (140), der er forbundet med den første til femte ventil (22,24,26,28,38) for derved at styre disses aktivering i en forudbestemt rækkefølge, der indbefatter følgende trin i hvilke a) den anden (24) og tredje (26) ventil er åben og den 15 første (22), fjerde (28) og femte (38) ventil er lukket for at tillade forrådsmaterialet at blive pumpet opad gennem målecellen (12) til afløbet for derved at danne en pude på filtermaskevævet (14), b) den anden (24), tredje (26) og femte (38) ventil er 20 åben og den første (22) og fjerde ventil (28) er lukket for at frembringe et tryk, der er bestemt af begrænserorganerne (36) i det nedre cellekammer, så det virker på puden på filtermaskevævet (14), c) den første (22) og fjerde (28) ventil er åben og den 25 anden (24) og tredje (26) ventil er lukket for at bevirke at udskylningsfluidum strømmer nedad til afløbet og derved fjerner puden og skyller dennes materiale til afløbet, og d) mellem trinene a) og b) og/eller mellem trinene b) og c) er den anden (24), tredje (26) og fjerde (28 ventil åben 30 og den første ventil (22) er lukket for at frembringe en lavtryksreferencetilstand i det nedre cellekammer.
12. Apparat ifølge krav 11 til måling af strømningspotentialet som den elektriske karakteristik, ifølge krav 9, kendetegnet ved, at apparatet omfatter signal- 35 behandlingsorganer, der er forbundet med elektroderne (40,42) og med trykomsætteren (44), hvilke signalbehandlingsoganer DK 158408 B (142,144,146,148,170) kan udføre målinger af strømningspoten-tialet og trykket under trin b) og under trin d) ved forekomsten eller ved hver forekomst deraf, og kan beregne et mål for forholdet mellem strømningspotentialet og trykket under 5 trin b) henført til de værdier, der er opnået i trin d).
13. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet ved, at signalbehandlingsorganerne (142,144,146,148,170) kan udføre eksemplering af strømningspotentialet hhv. trykværdierne under hvert trin og kan udføre beregningen ved 10 anvendelse af middelværdier, der er opnået fra den gentagne eksemplering i hvert trin.
14. Fremgangsmåde til at opnå et mål for strømningspotentialet i en fibrøs dispersion ved anvendelse af en målecelle (12) der har et hus, som afgrænser et indre hulrum, 15 første (18) og anden (19) åbning på modstående sider af huset for at tillade at fluidum kan passere huset og et filtermaskevæv (14) i huset mellem åbningerne (16,18), som deler huset i to kamre således at fluidum strømmer fra én åbning til den anden gennem filtermaskevævet (14), og en 20 elektrode (40,42) i hvert kammer til at måle det i cellen frembragte strømningspotentiale samt en trykomsætter (44), der reagerer på trykket i det kammer som fører til den første åbning (18), idet fremgangsmåden omfatter følgende : indføring af forrådsmateriale, der indeholder partikelopdelt 25 materiale, til den første åbning (18), således at der frembringes en pude af sådant materiale på filtermaskevævet, og måling af trykket i det kammer, som fører til den første åbning (18), og måling af potentialet over elektroderne (40,42), hvorefter der tilledes udskylningsfluid til den 30 anden åbning (16) til fjernelse, af puden fra filtermaskevævet (14), kendetegnet ved, orientering af målecellen (12) således, at filtermaskevævet (14) stort set er placeret horisontalt med den første (18) og den anden (16) åbning anbragt hhv. under og over filtermaskevævet (14) således at 35 fluidum strømmer igennem cellen i stort set lodret retning, idet der udøves måling i overensstemmelse med følgende trin: DK 158408 B a) indføring af forrådsmateriale, som indeholder par tikelopdelt materiale til den første åbning (18) således at det strømmer opad gennem cellen (12) og frembringer en pude på undersiden af filtermaskevævet, 5 b) overføring af en trykimpuls til puden og måling af strømningspotentialet over elektroderne og trykket i det nederste kammer, c) formindskelse af trykket over puden til i hovedsagen nul førend og/eller efter trin b), og måling af strømnings- 10 potentialet og trykket i det nedre kammer ved forekomsten eller hver forekomst af trykket på i hovedsagen nul, og bestemmelse af forholdet mellem strømningspotentialet og trykket i trin b), hvor værdierne i trin b) er taget i forhold til de værdier, der er opnået i trin c).
15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendeteg net ved, at målingerne af strømningspotentialet og trykket i de pågældende trin udføres ved at tage en række målinger og danne middelværdi af de målinger, der er taget i hver række.
16. Fremgangsmåde ifølge krav 14 eller 15, ken detegnet ved, at der udføres en temperaturmåling og forholdet mellem strømningspotentialet og trykket korrigeres ved at multiplicere dette med en temperaturafhængig faktor.
17. Fremgangsmåde ifølge krav 14, 15 eller 16, k e n- 25 detegnet ved, at der foretages en måling af fluidumledningsevnen og forholdet mellem strømningspotentialet og trykket eller forholdet mellem det temperaturkorrigerede strømningspotentiale og trykket, hvad der nu er tilfældet, multipliceres med en ledningsevneafhængig faktor, som er 30 normaliseret til en forudbestemt ledningsevneværdi.
18. Målecelle til anvendelse ved måling af en elektrisk karakteristik af en fibrøs dispersion, som indbefatter et hus, som afgrænser et indre hulrum, en første (320) og en anden(316) åbning i modstående sider af huset for at 35 tillade, at fluidum kan ledes gennem huset, et filtermaskevæv (14) i huset mellem åbningerne (316,320) til opdeling af DK 158408B huset i to kamre således, at fluidum strømmer fra én åbning til den anden åbning gennem filtermaskevævet (14), og en elektrode (40,42) i hvert kammer, idet huset er opbygget til anvendelse i en stilling, hvor filtermaskevævet (14) 5 stort set er placeret horisontalt, således at den første (320) og den anden (316) åbning ligger hhv. under og over filtermaskevævet (14), hvilken opbygning af huset er k e n-detegnet ved, at den omfatter en øvre husdel (310), der afgrænser en indre keglestuboverflade (318), som afsmal-10 ner opadtil til den anden åbning (316), en nedre husdel (312), der afgrænser en indre keglestuboverflade (322), som af smalner nedadtil til den første åbning (320), en mellemliggende del (314), der er beliggende mellem den øvre (310) og nedre (312) del og omfatter et bærerorgan (350), der har en 15 åbning (352) ved hvilken et filtermaskevæv (14) optages, idet bærerorganet (350) er monteret til forskydningsbevægelse mellem en første stilling, i hvilken filtermaskevævet (14) er beliggende mellem den øvre (310) og nedre (312) husdel, og en anden stilling, i hvilken filtermaskevævet (14) er 20 beliggende til den ene side for den øvre (310) og nedre (312) husdel, stoporganer (370,369) til afgrænsning af forskydningsbevægelse af bærerorganet (350) således, at der defineres en første og en anden stilling og tætningsorganer (364),366), som virker mellem bærerorganet (350) og den 25 øvre (310) og nedre (312) husdel for derved at tilvejebringe et tætnet indelukke for filtermaskevævet (14) i den første stilling.
19. Målecelle ifølge krav 18, kendetegnet ved, at bærerorganet (350) har en plan, aflang form og er 30 forskydeligt mellem mod hinanden vendende overflader af den øvre (310) og nedre (312) husdel, hvorved åbningen (352) er beliggende ved den ene endedel af bærerorganet (350) og tætningsorganerne (364,366) er ringformede tætninger, der bæres i recesser eller false i de mod hinanden vendende 35 husoverflader for derved at omslutte åbningen (352) og være i indgreb med de omgivende bærerorganoverflader i den første DK 158408 B stilling.
20. Målecelle ifølge krav 19, kendetegnet ved, at den omfatter udløseorganer (328,380,382-388), der virker mellem den øvre (310) og nedre (312) husdel og fun- 5 gerer i en låst eller tilspændt tilstand for derved at sikre tætningsvirkningen af tætningsorganerne (364,366) i bærerorganets (350) første stilling.
21. Målecelle ifølge krav 20, kendetegnet 10 ved, at den øvre 310 og nedre (312) husdel har flanger (324, 326), der strækker sig på og til den ene side af bærerorganet i forhold til dens bevægelsesretning, hvorved de udløselige organer (328,380,382-388) virker mellem flangerne.
22. Målecelle ifølge krav 18-21, kendete g-15 net ved, at målecellen (12) omfatter et hult omvendt keglestubformet organ (338) i den øvre husdel, hvilket kegle-stubformet organ er tilvejebragt med åbninger i organets koniske væg samt organer (344) der bærer det keglestubformede organ (338) på en sådan måde, at det har afstand til den 20 øvre husdels indre keglestuboverflade (322) , hvorved det keglestubformede organ (338) hjælper til med at fordele udskylningsfluidum, der kommer ind gennem den anden åbning (316) over filtermaskevævet (14) for derved at fjerne en pude, der er dannet derpå.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8133786 | 1981-11-09 | ||
| GB8133786 | 1981-11-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK497582A DK497582A (da) | 1983-05-10 |
| DK158408B true DK158408B (da) | 1990-05-14 |
| DK158408C DK158408C (da) | 1990-10-15 |
Family
ID=10525743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK497582A DK158408C (da) | 1981-11-09 | 1982-11-08 | Apparat og fremgangsmaade til bestemmelse af en elektrisk karakteristisk egenskab for en fibroes dispersion. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4535285A (da) |
| EP (1) | EP0079726B2 (da) |
| JP (1) | JPS58135447A (da) |
| AT (1) | ATE26888T1 (da) |
| CA (1) | CA1207387A (da) |
| DE (1) | DE3276195D1 (da) |
| DK (1) | DK158408C (da) |
| ES (1) | ES8405958A1 (da) |
| FI (1) | FI823796A7 (da) |
| PT (1) | PT75810B (da) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0225322A1 (de) * | 1984-07-09 | 1987-06-16 | Forschungsanwendungsgesellschaft M.B.H. | Verfahren zur bestimmung des zeta-potentials von feststoffen |
| SE8602280L (sv) * | 1985-06-18 | 1986-12-19 | Innomatic Ab | Sett och anordning for metning av en partikelsuspensions stromningspotential eller for metning av en partikelsuspensions stromningspotential och/eller dreneringstillstand |
| US4679439A (en) * | 1985-09-17 | 1987-07-14 | Dorr-Oliver Incorporated | Method and apparatus for measuring the unsteady sedimentation potential of colloidal particles |
| US4752356A (en) * | 1985-10-18 | 1988-06-21 | Miami University | Papermaking process |
| GB8919513D0 (en) * | 1989-08-29 | 1989-10-11 | Lasertrim Ltd | Streaming current detector |
| US5184077A (en) * | 1990-04-05 | 1993-02-02 | G-C Acquisition, Inc. | Abrasion-resistant, high pressure dielectric sensors |
| GB9011333D0 (en) * | 1990-05-21 | 1990-07-11 | Paper Chemistry Lab Inc | A method and apparatus for measuring an electrical characteristic of a fibrous dispersion |
| US5112455A (en) * | 1990-07-20 | 1992-05-12 | I Stat Corporation | Method for analytically utilizing microfabricated sensors during wet-up |
| GB9021830D0 (en) * | 1990-10-08 | 1990-11-21 | Wiggins Teape Group Ltd | Electrokinetic potential measuring electrodes |
| GB9110318D0 (en) * | 1991-05-13 | 1991-07-03 | Wiggins Teape Group Ltd | Streaming potential measurement cell |
| US5452233A (en) * | 1992-04-06 | 1995-09-19 | Clairol, Inc. | Streaming potential system and method |
| US5365775A (en) * | 1993-09-27 | 1994-11-22 | Penniman John G | Process for automatic measurement of specific filtration resistance and electrostatic charge of a fibrous dispersion |
| SE510859C2 (sv) * | 1993-12-02 | 1999-06-28 | Innomatic Ab | Anordning för samtidig mätning av strömningspotentialen för en fibersuspension och dess filtrat |
| ES2117578B1 (es) * | 1996-09-20 | 1999-04-01 | Univ Madrid Complutense | Sistema para medir el potencial zeta de suspensiones de particulas. |
| US6087837A (en) | 1996-12-13 | 2000-07-11 | Honeywell-Measurex | Compact high resolution under wire water weight sensor array |
| US6072309A (en) * | 1996-12-13 | 2000-06-06 | Honeywell-Measurex Corporation, Inc. | Paper stock zeta potential measurement and control |
| US5936151A (en) * | 1997-12-22 | 1999-08-10 | International Paper Company | Method and apparatus for measuring an electrical property of papermaking furnish |
| US6176974B1 (en) * | 1997-12-22 | 2001-01-23 | International Paper Company | Method for determining electrokinetic properties of papermaking furnish |
| US5944955A (en) * | 1998-01-15 | 1999-08-31 | Honeywell-Measurex Corporation | Fast basis weight control for papermaking machine |
| US6076022A (en) * | 1998-01-26 | 2000-06-13 | Honeywell-Measurex Corporation | Paper stock shear and formation control |
| US6092003A (en) * | 1998-01-26 | 2000-07-18 | Honeywell-Measurex Corporation | Paper stock shear and formation control |
| US6080278A (en) * | 1998-01-27 | 2000-06-27 | Honeywell-Measurex Corporation | Fast CD and MD control in a sheetmaking machine |
| US6149770A (en) * | 1998-04-14 | 2000-11-21 | Honeywell-Measurex Corporation | Underwire water weight turbulence sensor |
| US6168687B1 (en) * | 1998-04-24 | 2001-01-02 | Honeywell-Measurex Corporation | System and method for sheet measurement and control in papermaking machine |
| US6086716A (en) * | 1998-05-11 | 2000-07-11 | Honeywell-Measurex Corporation | Wet end control for papermaking machine |
| US6281689B1 (en) | 1999-04-12 | 2001-08-28 | Honeywell-Measurex Corporation | Means of correcting a measurement of a property of a material with a sensor that is affected by a second property of the material |
| WO2003005012A1 (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-16 | Metso Field Systems Oy | Method for measuring of flow potential of a water solution and an apparatus for applying of method |
| FI20025023A7 (fi) * | 2001-08-21 | 2003-02-22 | Liqum Oy | Menetelmä paperi- tai selluprosessissa massa- ja kiertovesijärjestelmän kemiallisen tilan hallitsemiseksi |
| DE10200654B4 (de) * | 2002-01-10 | 2006-05-04 | BTG Mütek GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Strömungspotentials innerhalb einer faserstoffhaltigen Flüssigkeit |
| AT503235B1 (de) | 2002-08-09 | 2008-02-15 | Volker Dr Ribitsch | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des strömungspotentials bzw. zeta-potentials |
| US7056419B2 (en) | 2002-09-30 | 2006-06-06 | American Air Liquide, Inc. | Methods for modifying electrical properties of papermaking compositions using carbon dioxide |
| DE102005061639B4 (de) * | 2005-12-22 | 2007-09-27 | BTG Mütek GmbH | Vorrichtung zur Messung eines Strömungspotentials an einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit |
| US20080315863A1 (en) * | 2005-11-17 | 2008-12-25 | Markus Mornhinweg | Apparatus For the Measurement of a Streaming Potential of a Liquid Containing Solid Matter |
| DE102010041052A1 (de) * | 2010-09-20 | 2012-03-22 | Voith Patent Gmbh | Verfahren zum Regeln der Formation einer Faserstoffbahn |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US28940A (en) * | 1860-06-26 | Joseph ottner | ||
| US2252222A (en) * | 1938-07-12 | 1941-08-12 | Willem Dirk Van Os | Device for detecting loose metal parts in the oiling systems of power plants |
| US3461030A (en) * | 1965-10-22 | 1969-08-12 | Beloit Corp | Determination of fiber characteristics in paper making |
| US3723712A (en) * | 1971-10-12 | 1973-03-27 | Komline Sanderson Eng Corp | Method for agglomeration measuring and control |
| USRE28940E (en) | 1971-10-12 | 1976-08-24 | Komline-Sanderson Engineering Corporation | Method and apparatus for agglomeration measuring and control |
| DE2326409C3 (de) * | 1973-05-24 | 1980-08-21 | Felix Schoeller Jr. Gmbh & Co Kg, 4500 Osnabrueck | Verfahren zur Messung des elektrokinetischen Potentials (Z-Potentials) |
| US3958177A (en) * | 1974-12-17 | 1976-05-18 | Sherwood Medical Industries Inc. | Particle analyzing device with changeable aperture means |
| US4254377A (en) * | 1979-08-07 | 1981-03-03 | Howmedica Inc. | Method for sensing electrical potentials |
| US4253329A (en) * | 1979-11-09 | 1981-03-03 | Domtar Inc. | Fibre flexibility meter |
-
1982
- 1982-11-04 DE DE8282305873T patent/DE3276195D1/de not_active Expired
- 1982-11-04 EP EP82305873A patent/EP0079726B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-04 AT AT82305873T patent/ATE26888T1/de active
- 1982-11-05 US US06/439,406 patent/US4535285A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-05 FI FI823796A patent/FI823796A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1982-11-08 DK DK497582A patent/DK158408C/da not_active IP Right Cessation
- 1982-11-08 CA CA000415040A patent/CA1207387A/en not_active Expired
- 1982-11-08 ES ES517196A patent/ES8405958A1/es not_active Expired
- 1982-11-08 PT PT75810A patent/PT75810B/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-11-09 JP JP57196665A patent/JPS58135447A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI823796A0 (fi) | 1982-11-05 |
| ES517196A0 (es) | 1984-06-16 |
| DK158408C (da) | 1990-10-15 |
| EP0079726A1 (en) | 1983-05-25 |
| EP0079726B1 (en) | 1987-04-29 |
| DK497582A (da) | 1983-05-10 |
| ATE26888T1 (de) | 1987-05-15 |
| EP0079726B2 (en) | 1996-10-30 |
| FI823796L (fi) | 1983-05-10 |
| JPS58135447A (ja) | 1983-08-12 |
| FI823796A7 (fi) | 1983-05-10 |
| ES8405958A1 (es) | 1984-06-16 |
| JPH0226739B2 (da) | 1990-06-12 |
| PT75810A (fr) | 1982-12-01 |
| US4535285A (en) | 1985-08-13 |
| PT75810B (fr) | 1985-01-28 |
| DE3276195D1 (en) | 1987-06-04 |
| CA1207387A (en) | 1986-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK158408B (da) | Apparat og fremgangsmaade til bestemmelse af en elektrisk karakteristisk egenskab for en fibroes dispersion. | |
| CN106794429B (zh) | 用于对过滤器元件进行完整性检测的方法和设备 | |
| CN102046066B (zh) | 用于检验内窥镜通道贯通性的方法和所用的内窥镜清洗机 | |
| US20070031778A1 (en) | Care or cleaning device for medical instruments and methods | |
| CN1882834B (zh) | 流体监测设备及方法 | |
| HUE034586T2 (en) | Protective gas flow controller for welding equipment | |
| EP0597145B1 (en) | Pillow type pressure detector | |
| DE3525401A1 (de) | Messeinrichtung zur kontinuierlichen ueberwachung biologischer oder chemischer verfahren durch messung elektrochemischer werte | |
| EP2070626A3 (en) | Wire-cut electric discharge machine having water level abnormality detection function and water level abnormality alarm generation cause specifying method | |
| US6703937B1 (en) | Filtering apparatus for filtering compressed air | |
| DE502004002955D1 (de) | Vorrichtung zur automatischen Überwachung des Flusses einer Flüssigkeit, insbesondere Urin | |
| EP0258399A1 (en) | Apparatus for measuring entrained gas phase content | |
| DE59703232D1 (de) | Vorrichtung zur automatischen milchaussonderung | |
| WO2007111708A3 (en) | Fluid level regulator | |
| US5836201A (en) | Methods and apparatus for measuring the flow rate of solvent recovery in solvent recovery dryers. | |
| NO309230B1 (no) | Anordning for regulering av tilsetning av kjemisk avvanningsmodifikator i en strömmende suspensjon, anordning for flokkulering av en suspensjon og avvanning av den flokkulerte suspensjon, samt fremgangsmåte for avvanning av en suspensjon | |
| WO2021070524A1 (ja) | 水質測定用採水装置 | |
| KR20180067813A (ko) | 배관용 자동 클리닝 필터 장치 | |
| CN204740474U (zh) | 重力式便器用水效率试验的检测装置 | |
| CN107960839B (zh) | 烹饪器具、流量控制方法和流量控制装置 | |
| CN101290257A (zh) | 水位压力开关生产检测装置与检测方法 | |
| US6470281B1 (en) | Method and apparatus for measuring a throttle point | |
| JP7708854B2 (ja) | セパレータ及びセパレータのドラム内の汚染程度を決定する方法 | |
| CN107198903B (zh) | 获知净水装置的主过滤模块状态的方法以及净水装置 | |
| US4502319A (en) | Multi-tester for water treatment metering apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |