隨著《中國制造2025》行動綱領(lǐng)的部署實(shí)施，水泥行業(yè)正朝著智能制造的發(fā)展方向大步前進(jìn)。其中，實(shí)現(xiàn)水泥性能檢驗(yàn)自動化是實(shí)現(xiàn)智能制造不可或缺的一環(huán)。水泥凝結(jié)時間自動測量儀在水泥生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，邁出了水泥物理性能自動化檢驗(yàn)的重要一步。

01

水泥凝結(jié)時間自動測量儀工作原理

水泥凝結(jié)時間自動測量儀基于GB/T 1346-2011《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)采用高速ARM微控制器、高精度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、精密定位測量系統(tǒng)，配合自主研發(fā)的控制軟件，通過測定探針直線的位移，統(tǒng)計(jì)水泥凝結(jié)時間變化趨勢，進(jìn)而建立預(yù)測模型，消除了人為干擾因素，實(shí)現(xiàn)了水泥凝結(jié)時間測定過程的全自動化。水泥凝結(jié)時間自動測量儀工作原理如圖1所示。

圖1 水泥凝結(jié)時間自動測量儀工作原理圖

02

建模數(shù)據(jù)的選擇

為使測量數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)，需選擇不同品種的水泥及不同凝結(jié)時間的熟料進(jìn)行數(shù)據(jù)建模。水泥品種及熟料凝結(jié)時間應(yīng)盡可能涵蓋生產(chǎn)樣品，以使建模數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確全面。建模所需樣品數(shù)據(jù)見表1。

表1 建模所需樣品數(shù)據(jù)

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實(shí)測數(shù)據(jù)的偏差

(1)同一組樣品充分混勻后，按照1～8號排序進(jìn)行檢驗(yàn)，初凝時間和終凝時間數(shù)據(jù)均遠(yuǎn)優(yōu)于T/CBMFl7-20174水泥生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程》誤差允許范圍要求，具體數(shù)據(jù)見表2。

(2)經(jīng)與國家標(biāo)準(zhǔn)樣品及集剛公司2020年自行研制標(biāo)準(zhǔn)樣品(簡稱集剛對比樣品)進(jìn)行對比，數(shù)據(jù)誤差全部在允許誤差范圍內(nèi)，具體數(shù)據(jù)見表3。

(3)通過手工檢驗(yàn)與水泥凝結(jié)時間自動測量儀檢驗(yàn)對比，初凝時間和終凝時間數(shù)據(jù)均在T/CBMFl7-2017(水泥生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程》允許誤差范圍內(nèi)，具體數(shù)據(jù)見表4。

表2 樣品凝結(jié)時間(檢查日期2020年12月18日)

表3 樣品凝結(jié)時間(檢查日期2020年12月18日)

表4 樣品凝結(jié)時間，min

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水泥凝結(jié)時間自動測量儀的校準(zhǔn)及維護(hù)

(1)定期檢測溫濕度、試桿重量、試針直徑及磨損情況，考慮其作為新型試驗(yàn)儀器，沒有檢定(校準(zhǔn))要求，為規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險，建議依據(jù)維卡儀及恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱檢定方法進(jìn)行檢定。

(2)定期與手工檢測方法或者標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對比檢測，防止數(shù)據(jù)發(fā)生偏離。

(3)定期清洗滑動桿，同時對氣路系統(tǒng)進(jìn)行排水處理。

(4)定期對水箱進(jìn)行補(bǔ)水，同時更換試針自動清掃毛刷。

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結(jié)語

水泥凝結(jié)時間自動測量儀可以同時對8個樣品進(jìn)行全自動檢驗(yàn)，有效降低了檢驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度，提高了工作效率，同時實(shí)現(xiàn)了檢測數(shù)據(jù)的自動傳輸，避免了數(shù)據(jù)檢測過程中的人為干擾因素。作為新型設(shè)備，在日常使用過程中，需加強(qiáng)檢驗(yàn)對比及維護(hù)保養(yǎng)工作，以充分發(fā)揮自動化工作模式的優(yōu)勢，為企業(yè)提質(zhì)增效。