[发明专利]一种粉末状物料混合均匀度的检测方法

说明书

本发明涉及粉末状物料混合均匀度的检测方法，有效解决分析粉末状物料混合均匀程度，提高检测精度及效率的问题，将被测粉末状混合物料填充于平板电容中，计算混合物料的介电常数理论值；压缩混合物料，计算平板电容上下极板的间距，根据被测混合物料的成分和比例输出正弦信号；正弦信号经移项电路被采集，对参考信号和移项后的信号进行分析，得到移项信号与标准参考信号之间的相位差；对每组平板电容的介电常数进行平均运算得到介电常数的平均值、被测物料介电常数的方差；当方差与理论计算被测物料介电常数绝对值均在预设阈值内则认为被测物料已混合均匀；本发明设备易安装，方法操作简单，保证了检测精度，大大提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及物料检测，特别是一种粉末状物料混合均匀度的检测方法。

背景技术

粉末状物料混合是一个复杂的随机过程，混合质量的评估及测定方法一直是困扰着人们的棘手问题。随着时代的发展和科学技术的进步，凭人的五官感觉来判定混合均匀度的方法已经落后。用科学的、数量形式来判定混合均匀度，就是粉体混合的定量分析。要做到定量分析，必然要有取样、检测、统计分析(数据处理)几个过程，从而得到一个单一的量值来表达混合物的均匀度。目前混合均匀度的方法有示踪法、化学分析法、数字图像分析法、近红外光谱法、X射线光谱法。上述方法均具有一定的局限性，其中示踪法对示踪剂的选择性要求较高，如示踪剂即不能对最终混合物的功能和用途造成影响，又不能与混合物中任一一组份发生反应。因此，示踪剂的选择较为困难，导致示踪法的使用也有一定的限制。化学分析法需要用化学试剂处理样品耗时费力。数字图像分析法需要根据不同种类的物料混合建立不同的数学模型和统计方法，需要找到合适的评价指标，这一过程较为繁琐，无法建立统一标准，影响其广泛应用。近红外光谱法适合有机物混料分析。X射线光谱法仅适合无机物混料分析，具有一定的局限性，满足不了粉状物料混合的实际需要。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种粉末状物料混合均匀度的检测方法，可有效解决分析粉末状物料混合均匀程度，提高粉末状物料混合均匀度检测精度及效率的问题。

本发明解决的技术方案是，一种粉末状物料混合均匀度的检测方法，首先安装设备，然后按以下步骤进行：

1、将被测粉末状混合物料9填充于平板电容中；

2、用微型处理器计算被测粉末状混合物料理论混合均匀后的介电常数理论值；

3、微型处理器控制每一个平板电容上极板12的气缸11向下施加恒定压力，使被测混合物料压缩密度一致；

4、获取每一个气缸向下位移距离，计算得到每一个平板电容上极板12与下极板13的间距；

5、微型处理器根据被测混合物料的成分和比例控制DAC数模转换模块输出正弦信号；

6、微型处理器控制通道选择开关切换通道，正弦信号经移项电路被ADC模数转换模块采集并传递于微型处理器；

7、微型处理器分别对参考信号和移项后的信号进行全相位傅里叶处理分析，得到每一路移项信号与标准参考信号之间的相位差；

8、基于tanα＝-R·C·ω，得到每一个平板电容的容值；

其中，α为移项信号与标准参考信号之间的相位差，C为平板电容；

9、基于C＝ε·ε₀·S/d，得到每组平板电容的介电常数；

其中，ε为介电常数，ε₀为介电常数理论值，S为平板电容面积，d为极板间距；

10、对每组平板电容的介电常数进行平均运算得到介电常数的平均值；

11、对每组平板电容的介电常数进行运算，得到被测物料介电常数的方差；