Устройство для автоматической сорбировки кускового материала

 

Изобретение относится к устройством для разделения твердых кусковых материалов с помощью электромагнитных эффектов и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, например при крупнокусковой сепарации минерального сырья. Цель изобретения - повышение производительности сортировки. Устройство содержит узел подачи руды, измерительный блок, включающий генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты, резонансный усилитель, индуктивный датчик, амплитудный детектор, полосовый фильтр, дискриминатор, исполнительный механизм, измеритель ширины полосы пропускания частот, блок вычисления критерия сепарации , измеритель рассогласования частот. Устройство дополнительно снабжено датчиком обнаружения куска, включающим источник и приемник излучения, и схемой совпадений.4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПР ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1567269 (21) 4715252/12 (22) 04.07.89 (46) 15.12.91. Бюл. ¹ 46 (71) Научно-производственное объединение

".Сибцветметавтоматика" (72) Б.Н.Казьмин и С.П.Шуньков (53) 622.725(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1567269, кл, В 03 В 13/06, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕ-

СКОЙ СОРТИРОВКИ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к устройством для разделения твердых кусковых материалов с помощью электромагнитных эффектов и может быть использовано при обогащении

Изобретение относится к области разделения твердых кусковых материалов с помощью электромагнитных эффектов и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, например, при крупнокусковой сепарации минерального сырья.

Известно устройство для автоматической сортировки кускового материала, содержащее узел подачи руды, измерительный блок, включающий генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты (ГКЧ), первым выходом соединений через резонансный усилитель, индуктивный датчик и амплитудный детектор с входом полосового фильтра, дискриминатор, выходом соединенный с входом исполнительного механизма, причем измерительный блок дополнительно содержит измеритель ширины Ы 1697966 А2 (s>)s В 07 С 5/344, В 03 В 13/06 полезных ископаемых. например при крупнокусковой сепарации минерального сырья.

Цель изобретения — повышение производительности сортировки. Устройство содержит узел подачи руды, измерительный блок, вкл юча ю щий генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты, резонансный усилитель, индуктивный датчик, амплитудный детектор, полосовый фильтр, дискриминатор, исполнительный механизм, измеритель ширины полосы пропускания частот, блок вычисления критерия сепарации, измеритель рассогласования частот.

Устройство дополнительно снабжено датчи. ком обнаружения куска, включающим источник и приемник излучения, и схемой совпадений. 4 ил. полосы пропускания датчика, измеритель рассогласования частот и блок вычисления критерия сепарации, первые входы измерителей соединены с выходом полосового фильтра, подключенным к первому входу блока вычисления критерия сепарации, вторые и третьи вХоды измерителей подключены соответственно ко второму и третьему выходам ГКЧ, а выходы измерителей соединены соответственно с вторым и третьим входом блока вычисления критерия сепарации, выход которого соединен с входом дискриминатора, Недостатком известного устройства является невысокая производительность сортировки, обусловленная необходимостью раскладки кусков на ленте узла подачи руды со значительными интервалами друг от дру1697906 га, гарантирующими одновременное пребывание в зоне чувствительности индуктивного датчика не более одного куска за время измерений, Это необходимодля устранения влияния соседних кусков на результат измерения электромагнитных свойств конкретного измеряемого куска в потоке сортируемого кускового материала.

Цель изобретения — повышение производительности сортировки за счет сокращения интервалов между кусками.

Цель достигается тем, что устройство для автоматической сортировки кускового материала дополнительно содержит датчик обнаружения куска, включающий источник и приемник излучения, причем оптическая ось датчика совмещена с осью зоны максимальной чувствительности поля индуктивного датчика, и схему совпадений, соединенную первым входом с первым выходом генератора высокочастотных колебаний качающейся частоты, а выходом — с входом резонансного усилителя, причем второй вход схемы совпадений соединен с выходом датчика обнаружения куска, подключенным к четвертому входу блока вычисления критерия сепарации.

Наличие в устройстве для автоматической сортировки кускового материала датчика обнаружения куска и схемы совпадений с указанными геометрическими условиями и связями с другими элементами блок-схемы устройства позволяет повысить производительность устройства за счет сокращения интервалов между поочередно подаваемыми в поле индуктивного датчика кусками, при этом в поле могут находится одновременно несколько кусков, Условимся называть кусок, находящийся в зоне максимальной чувствительности поля индуктивного датчика, измеряемым куском, а остальные куски в поле — соседними.

В процессе движения в поле индуктивного датчика каждый из кусков в потоке сортируемого материала последовательно будет выполнять роль соседнего недошедшего, измеряемого, и соседнего уже измеренного куска, Если обозначить общее количество кусков, одновременно находящихся в поле индуктивного датчика, как N, количество недошедших (или еще не измеренных) кусков как и<, количество уже измеренных кусков как nz, то будет соблюдаться равенство.

N = n> + п2+ 1.

Общее количество кусков, одновременно находящихся в поле индуктивного датчика, т,е, N, не будет постоянным. Оно будет зависеть от размеров поля, характерных для применяемого типа индуктивных датчи20

55 ков, от размеров кусков (класса крупности сортируемого кускового материала) и интервалов между кусками, создаваемых системой раскладки кусков на транспортирующем органе узла подачи руды, Не будет постоянным и время измерений измеряемого куска, находящегося в зоне максимальной чувствительности поля, оно будет пропорционально размеру этого конкретного куска, т.е, времени перекрытия этим куском оптической оси датчика обнаружения куска, Схема совпадений на время измерений конкретного измеряемого куска разрешает подавать на вход индуктивного датчика усиленные резонансным усилителем высокочастотные колебания качающейся частоты от

ГКЧ. При отсутствии на втором входе схемы совпадений разрешающего стробирующего импульса сигнала тени", длительность которого определяет конкретное время измерений измеряемого куска, высокочастотные колебания качающейся частоты не будут. усиливаться резонансным усилителем и не будут поступать на вход индуктивного датчика.

Конечно, во время измерений конкретного куска (eo время анализа его электромагнитных свойств с к,иь Q через изменение резонансных характеристик Zi, Л Гь Qi индуктивного датчика, связанных с внесением именно этого куска в зону максимальной чувствительности поля индуктивного датчика) на результат измерения влияют соседние куски, обладающие своими электромагнитными свойствами, как проанализированными, так и не проанализированными. Это влияние будет тем больше, чем больше. поле индуктивного датчика, чем меньше размеры кусков и расстояние между ними, т.е. чем больше соседей у измеряемого куска, Такое соседство естественно влияет на резонансную характеристику индуктивного датчика по-другому, чем один кусок, как в прототипе.

Во время пребывания измеряемого и соседних кусков в поле (электромагнитном поле) индуктивного датчика его резонансное сопротивление Е, собственная резонансная частота fp =fp AFp и добротность Qp изменяются, Характер этих изменений зависит от электромагнитных свойств как измеряемого, так и соседних кусков, В результате напряжение высокочастотных колебаний на выходе индуктивного датчика изменяется, что приводит к изменению выходного напряжения амплитудного детектора, . 1697906

Огибающая амплитуда импульсов на выходе амплитудного детектора характеризует суммарный полезный сигнал, несущий информацию об электромагнитных свойствах как измеряемого, так и соседних кусков.

Для того, чтобы оценить истинный вклад в суммарный полезный сигнал измеряемого (анализируемого) куска, необходимо учесть влияние на результат измерения соседних кусков.

Следует отметить, что предлагаемое устройство в основном предназначено для покусковой сортировки слабоконтрастных руд, т.е. руд, слабо отличаюшихся по сгоим электромагнитным свойствам: электроп роводности о, магнитной р и диэлектрической Я проницаемости.. Лишь в этом случае допустимо присутствие в зоне чувствительности индуктивного датчика как измеряемого, так и соседних кусков, поскольку в противном случае оценить вклад каждого из кусков в изменение резонансной характеристики весьма затруднительно, Учет влияния соседних кусков можно осуществить (фиг. 3) на градуировочных (калибровочных или модельных) образцах кусков реального класса крупности, например, -50+ 25 мм, обладающих известными электромагнитными свойствами; О„и, я с применением реального индуктивного датчика, обладающего известным по размеру полем и собственными резонансными характеристиками: Zo, О,, 1р, через систему присваиваемых коэффициентов влияния Kz(R), Кл®, QF(R), где R — расстояние от оптической оси датчика обнаружения куска до переднего края куска.

Для этого над горизонтальными столом на фиксированном расстоянии от него, равном реальному расстоянию датчик — лента узла подачи руды в действующей установке, размещают индуктивный датчик.

Совмещаютоптическую ось датчика обнаружения куСка с осью зоны максимальной чувствительности индуктивного датчика (известной заранее при испытании конструкции индуктивного датчика}, Затем кладут конкретно измеряемый кусок на стол так, чтобы его передний край (выступ) перекрыл оптическую ось датчика обнаружения куска (Ri = О), Смоделировано тем самым начало измерений. При включении установки по блок-схеме, определяют в блоке вычислений критерия сепарации амплитуду огибающей на выходе полосового фильтра, характеризующую изменившееся резонансное сопротивление Z, Uzi Kzt ийдуктивного датчика в результате внесения s зону

его максимальной чувствительности конкретного измеряемого куска, Поскольку соседних кусков нет, считает

Kzi = 1 — коэффициент влияния равен едини5 це. Значения Uz < и Kzi = 1 записываются в соответствующие ячейки памяти постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) блока вычисления критерия сепарации (не показано}, 10 Аналогично этому определяют для еди.<ственного конкретного измеряемого куска (при Ri =- О) изменение ширины полосы пропускания индуктивного датчика Ь Йки частотной расстройки контура + Л Е к, счиl5 тая при этом Ели = " и Kgpil = 1:Лйк = + flK х хК л=

AFiK=- AFIV, KbFI = - к

Коэффициенты влияния Ке = 1 и Kiri =

= 1, а также значения Л 1 к и Ь F y, записыва20 ются в соответствую.цие ячейки памяти Il3Y блока вычисления критерия сепарации.

Итак подготовка к выявлению характера зависимостей Kz(R), Kg(R) и К пг = (R) завершена, так как известны коэффициенты влияния при R =-0.

На фиг. 3 для простоты показано размещение одного и того же куска сначала в зоне маKiимальной чувствительности индуктивного датчика (R; = О), а затем на расстояниях

30 R и йг от оптической оси датчика обнаружеUz1 ния куска. При этом Kz<(R>) = . где

0м

Kzi(R<) — коэффициент влияния íà Z контура индуктивного датчика куска, находящегося на расстоянии R< от оптической оси датчика обнаружения (от центра зоны максимальной чувствительности индуктивного датчика). Определение Kz<(R,) так же как и

Uzz

40 последующее Kzg(Ry) = — производится

UzIK при работе электронно-вычислительного блок; по известной схеме. Uz<, Uzz — амплитуды огибающих полезного сигнала на

45 выходе полосового фильтра при расположениях куска относительно центра на расстояниях R< и Rz соответственно.

Uz> 0 2

Отношения и — и характеризуUzi< Uz« ют величину присваиваемых коэффициентов влияния Kz"(R>} и Kzz(Rz), которые согласно фиг. 3 составляют 0,5 и 0,3 соответственноо.

Именно эти коэффициенты записываются в ПЗ" блока -ычисления критерия сепарации.

Зная заранее размер поля (зоны чувствительности) индуктивного датчика, можно из числа калибровочных кусков класса крупности -50+25 мм) выбрать самый маленький

1697906 кусок (25 мм) и поочередно размещать его в пределах укаэанной зоны в общем случае

N раз на расстояниях от оптической оси датчика обнаружения куска: Ri = О, R1...RN c шагом t = Кг — R1 настолько малым (напри- 5 мер S = 1 см), насколько позволяет разрешение оптической системы датчика обнаружения куска, Таким образом можно смоделировать процесс прохождения куска в зоне чувствительности индуктивного дат- 10 чика и оценить его влияние на амплитуду огибающей выходного напряжения полосового фильтра UziK, Uz1, Un...UZN, причем

U2iK = UZIK KZi =- UZiK

UZ1 К UZN

КЕ1 = ". КЕМ =

UZiK UZiK

Поскольку наибольшее влияние на амплитуду огибающей полосового фильтра оказывает измеряемый кусок, находящийся в зоне максимальной чувствительности ин- 20 дуктивного датчика (Kzi(RI = 0) = 1), коэффициенты влия ния Kz1... KzN будут меньше единицы, так как амплитуды Uz1...UzN будут меньше, чем UziK.

Коэффициенты влияния Ке1(В1)...

Клч(йм) записываются в ячейки памяти ПЗУ блока вычисления критерия сепарации.

Аналогично изложенному относительно

Kz1(R1)...KzN(RN) оценивают. влияние расположения куска относительно зоны макси- 30 иальной чувствительности индукционного датчика на ширину полосы его резонансной характеристики 2Л f через %f1(R1)...KyN(RN) и на величину частотной расстройки Л Е через

К aF1(R1) "KftFN(RN)

h f1 AfN, При Этсм К и(В1) —,, KqfN =

М1к " Лб к

h, F) )Л Fgg

К F1(R1) =,... KgFN=

Мк

Л 1 К

ЛFiK — частотная расстройка контура индуктивного датчика с измеряемым куском, расположенным в зоне максимальной чувствительности индуктивного датчика при К р1= = 1(Ri =0), ЛБк

Л к

Поскольку наибольшее влияние на 2 Af и Л F индуктивного датчика оказывает измеряемый кусок, находящийся в зоне максимальной чувствительности индуктивного датчика (Ri = О), то коэффициенты влияния Kti>f ...QfN и K4F1„,KkFN будут меньше 1, так как

Л f1..., Л fN < h fiê и A F f „„A FN < A FIK.

Коэффициенты влияния К@1(В1)...KhfN (RN) и KgF1(R1)...KgFN(RN) так же записываются в ячейки памяти ПЗУ блока вычисления критерия сепарации.

Конечно, при работе устройства в зоне чувствительности будет находится одновременно в общем случае N кусков N = п1+ пг+

+1, где ni — количество непроанализированных кусков, пг — количество проанализированных кусков, 1 — относится к измеряемому куску.

При этом суммарная амплитуда огибающей высокочастотных колебаний на выходе амплитудного детектора UZy, суммарная полуширина полосы Л1 резонансной характеристики индуктивного датчика, измеренная измерителем ширины полосы, и суммарная расстройка по частоту A Fy измеренная измерителем рассогласования частот, составят л1+пг

UZg= UZi KZi + UZJ i, KZJ, j =1

f11 + lip 1 = Aft Kan+ Af, $ Кщ (2)

1+ пг

Л = h,FI . К 1+ hFJ, . KPFJ. (3)

J =1

Из уравнений (1)-(3) находят истинные значения Uzi, Лт и ЛFi для каждого из измеряемых кусков в потоке сортируемого кускового материала при наличии j-соседних кусков, дающих при их последователь; ном измерении Afj, ЛFJ, Uzj c соответствующими коэффициентами Kftfj, Kit Fj KZJ

Из (1)-(3) л1+лг

UZi = UZK, UZJ, ) KZJI

J =1 1+пг

Л = h,f Л fj », Кщ;

j =1

1+юг

ЛFI = AFg -ЛР! >, К ц.

J=1

Зная Uzi, можно оценить изменение резонансного сопротивления Z; контура индуктивного датчика от внесения в него конкретно измеряемого куска (RI = О), при

3T0M UZI "ZI.

Зная Л Ft, можно оценить истинный вклад конкретно измеряемого куска (Ri = 0) на изменение частотной расстройки конту.ра индуктивного датчика по отношению к резонансной частоте

fpI= f0 «+AFI.

Зная Л ft, можно оценить истинный вклад конкретно измеряемого куска (RI = 0) 1697906

10 на изменение полуширины полосы пропускания индуктивного датчика, Зная ЛР и Лfi (2 Ь| ), можно оценить изменение добротности контура индуктивного датчика от внесения в него конкретно измеряемого куска (Ri = О):

1р 1о Л Fi

2 Лfi 2 Лfi

И, наконец, зная Zi Uzi, fpi и Сл можно, решив систему уравнений а) =- f(Zi, ЬЕь Qi);

pi = rp (Zi, Л Fi, 0 );

6 = о (Zi, A Fl, Qi), определить электромагнитные свойства g, pi u ei каждого из поочередно измеряемых кусков в общем потоке сортируемого кускового материала, На фиг. 1 представлена схема устройства для автоматической сортировки кускового материала; на фиг, 2 — схемы измерителя ширины полосы пропускания датчика и измерителя рассогласования частот, их связи между собой и с другими элементами схемы; на фиг, 3 — схема размещения контрольного калибровочного куска в зоне чувствительности индуктивного датчика с целью определения градуировочных коэффициентов влияния Kz(R); на фиг. 4 — схема алгоритма работы блока вычисления критерия сепарации.

Устройство для автоматической сортировки кускового материала содержит узел подачи руды, измерительный блок, включающий генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты (ГКЧ), генерирующий колебания с частотой fp, которая периодически с частотой модуляции

f меняется на величину + b,fp, первым выходом соединенный через схему совпадений, резонансный усилитель, индуктивный датчик и амплитудный детектор 6 с входом полосового фильтра, дискриминатор (пороговое устройство с тремя уровнями дискриминации порогами), выходом соединенный с входом исполнительного механизма (электропневмоклапана), причем измерительный блок дополнительно содержит измеритель

10 ширины полосы пропускания датчика, измеритель рассогласования частот и блок вычисления критерия сепарации, первые входы измерителей соединены с выходом полосового фильтра 7, подключенным к первому входу блока вычисления критерия сепарации, вторые и третьи входы измерителей ГКЧ, а выходы измерителей соединены соответственно со вторым и третьим входом блока вычисления критерия сепарации, выход которого соединен с входом дискриминатора.

10

40 реверсивный счетчик и регистр. Вход УВХ 9 (первый вход измерителя) подключен к вы45 ходу полосового фильтра, выход УВХ 9 под50

Сигнал на выходе индуктивного датчика содержит 2 частоты 4 и fm, Амплитудный детектор выделяет сигнал с частотой 24 .

Полосовой фильтр прозрачен лишь для спектра частот полезного сигнала.

Устройство дополнительно содержит датчик обнаружения куска, включающий источник 1 и приемник 2 излучения, причем оптическая ось датчика совмещена с осью зоны максимальной чувствительности поля рассеяния индуктивного датчика, и схему совпадений. соединенную первым входом с первым выходом ГКЧЗ, а выходом — с входом резоHjнсного усилителя, причем второй вход схемы совпадений соединен с выходом датчика обнаружения куска (с выходом приемника 2), подключенным к четвертому (стробирующему) входу блока вычисления критерия сепарации.

Измеритель ширины полосы пропускания датчика включает два последовательно подключенные устройства выборки-хранения (УВХ) 3 и 4, последовательно подключенные компаратор 5, ключ 6, двоичный счетчик 7 и регистр 8, Вход УВХ 3 (первый вход измерителя) подключен к выходу полосового фильтра, Первый выход УВХ 3 дополнительно подключен к второму входу ключа 6, Второй выход УВХ 3 подключен к первому входу компаратора 5, второй вход которого соединен с выходом УВХ 4, а выход компаратора 5 — с вторым входом УВХ 4. Третий вход ключа 6 (второй вход измерителя} соединен с вторым выходом ГКЧ, Второй вход двоичного счетчика 7 (третий вход измерителя) соединен с третьим выходом ГКЧ. Выход регистра 8 (выход измерителя) подключен к второму входу блока вычисления критерия сепарации

Измеритель рассогласования частот (Л F) содержит УВХ 9, ключ 10, двоичный ключен к первому входу ключа 10 и к первому входу двоичного реверсивного счетчика.

Второй вход ключа 10 (второй вход измерителя) соединен с вторым выходом ГКЧ, третий вход ключа 10 (третий вход измерителя) соединен с третьим выходом ГКЧ и с третьим входом двоичного реверсивного счетчика, р-:-эрой вход которого соединен с выходом ключа 10, а выход счетчика соединен с входом регистра, выход которого (выход измерителя) подключен к третьему входу блока вычисления критерия сепарации.

1697906

Генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты (свип-генератор) имеет среднюю частоту f> = 13,4 УГц, Девиация его частоты A f = 100 кГц производится с частотой модуляции im — 4 кГц.

В принципиальной электрической cxG ме устройства использованы устройства выборки-хранения (УВХ) 3, 4, 9 — КР,1".00 СК2, компаратор 5 — К554САЗ, ключи 6, 10 —.

К561ЛА9, двоичные счетчики К561ИЕ14, регистры К561ТМЗ, схема совпадений коммутатор К119КП1, или другой транзисторный ключ, серийно выпускаемые нашей промышленностью, Блок вычисления критерия сепарации представляет собой ЭВМ, например, 15 БУМС 28-25("Электроника — 60").

Устройство работает следующим образом, Куски сортируемой руды подаются узлом подачи в зону чувствительности индуктивного датчика, В момент перекрытия первым из кусков потока оптической Оси 1 — 2 датчика, обнаружения куска на выходе приемника 2 формируется передний фронт импульса сигнала тени, длительность которого г,п пропорциональна размеру куска вдоль траектории его движения. Стробирующий импульс сигнала тени поступает одновременно на второй вход схемы совпадений и на четвертый вход блока вычисления критерия сепарации.

Схема совпадений разрешает прохождение высокочастотных колебании качающейся частоты от ГКЧ через резонансный усилитель на вход индуктивного датчика лишь на время действия гип сигнала тени от куска на ее втором входе, В отсутствие такого сигнала схема совпадений запрещает подобное прохождение ВЧ колебаний на вход индуктивного датчика. Время "разрешения" соответствует времени измерения (анализа) электромагнитных свойств

aj,pI, eI, конкретного измеряемого куска, расположенного в зоне максимальной чувстВительности индуктиВного датчика 5 (Rl =

=О). Времй запрета характеризует промежуток времени между окончанием измерений предыдущего и началом измерений после дующего кусков, т.е. интервалы между кусками. Период времени Т между началами предыдущего и последующего измерений характеризует расстояние R между конкретно измеряемым куском (RI = О) и соседними (R1, R2...Rè — см., например, фиг. 3), т.е. расстояние от передних выступов анализируемых кусков до оптической оси 1-2 датчика обнаружения куска. Период времени Т определяет начало считывания соответствующих коэффициентов I z, Кд, Кц- .в блоке вычислений критерия сепарации для Вычис20

50 ь5 ления Uzl, A fl, 6 Fl, так как на четвертый вход блока так же подаются стробирующие импульсы сигналов тени s«, т а, ... гю от

1„„,.N кусков.

Во время пребывания измеряемого (RI =

=0) и соседних (R>, Rz...Rg) кусков руды в электромагнитном поле индуктивного датчика, его резонансное сопротивление Zo, собственная резонансная частота fpo =

+ Л Fo и добротнОсть Qo изменяются.

Как уже было сказано, характер этих изменений зависит от электромагнитных свойств как измеряемого (о,,иь el), так и соседних кусков. В результате напряжение высокочастотных колебаний на выходе индуктивного датчика изменяется, что приводит к изменению выходного напряжения амплитудного детектора, Огибающая амплитуд импульсов на выходе амплитудного детектора характеризует суммарный полезный сигнал, несущий информацию об электромагнитных свойствах как измеряемого, так и соседних кусков.

Поскольку полосовой фильтр прозрачен лишь для спектра частот полезного сигнала, то во время пребывания измеряемого и соседних кусков в электромагнитном-поле индуктивного датчика на выходе полосового фильтра появляется полезный сигнал, характеризующий суммарную резонансную характеристику индуктивного датчика Uzq, Afz, Ь Fy, поступающий одновременно на первые выходы измерителей и на первый вход блока 12 вычислений.

На вторые входы измерителей одновременно подаются опорные слгналы с частотой f< с второго выхода ГКЧ, с третьего выхода которого управляющие сигналы с частотой модуляции fm поступают на третьи входы измерителей.

УВХ 3 измерителя определяет экстремум (максимум) выходного напряжения

Ur m " полОсового фильтра и передает соответствующий сигнал на первый выход УВХ

4 и на второй вход ключа 6, который открывается и пропускает импульсы с частотой f<, поступившие на его третий вход с второго выхода ГКЧ, на первый вход двоичного счетчика 7.

С второго выхода УВХ 3 текущее значение Выходного напряжения полосового фильтра поступает на второй вход компаратора 5. УВХ 4 определяет 0,7 от максимума

U7 Выходного напряжения полосОВОГО флльтра и устанавливает это значение на первом входе компаратора 5.

Когда текущее значение выходного напряжения полосового 5 фильтра снизится от

1697906

Uz " до 0,7 Ок " срабатывает компаратор, закрывая ключ 6, и устанавливает нулевое значение на втором выходе УВХ 4, За время, когда выходное напряжение полосового фильтра снижается от Uz m " до 5

0,7 Uzm ", счетчик 7 считает импульсы с частотой fo, т.е. определяет количество импульсов с частотой характеристики индуктивного датчика.

С приходом импульса с частотой f на 10 второй вход двоичного счетчика 7 производится перезапись информации (кода) из счетчика 7 в регистр 8, из которого блок вычисления принимает на свой второй вход кодовую информацию о величине полуши- 15 рины {Л fg) суммарной резонансной характеристики датчика согласно блок-схеме алгоритма работы на фиг, 4.

Управляющие сигналы с частотой модуляции fm поступают на третий вход двоично- 20 го реверсивного счетчика и на третий вход ключа 10 измерителя рассогласования частот.

По третьему входу в счетчик записывается число — Ng, равное по модулю частоте 25 девиации (Л4) ГКЧ и открывается ключ 10, пропуская импульсы с частотой fo на второй (суммирующий) вход реверсивного счетчика. УВХ 9 отслеживает изменение выходного напряжения AUz полосового фильтра 7. 30

Когда это напряжение достигнет Uz ax

УВХ 9 посылает команду на третий вход ключа 10, закрывая его, и на первый вход реверсивного счетчика, который передает имеющуюся в нем информацию (код, соот- 35 ветствующий частотной расстройке Л F ) на вход регистра.

Из регистра по программе {фиг, 4) код частотной расстройки AF поступает на третий вход блока 12 вычисления критерия се- 40 парации.

При отсутствии частотной расстройки (Ю = О) на второй вход счетчика поступает количество импульсов N<, характеризующее значение девиации частоты (Лто) ГКЧ, а 45 на третий вход — количество импульсов — Йя, равное по модулю частоте девиации (Л fo)

ГКЧ. Следовательно, в реверсивном счетчика будет код {-Мц + Ng = О).

Если суммарная резонансная характеристика индуктивного датчика смещена в сторону низких частот и момент достижения . его максимума наступит раньше, чем ГКЧ выработает импульсы с частотой fo, то на 55 второй вход счетчика поступит количество . импульсов меньше, чем Ng, следовательно, код на счетчике будет меньше нуля на величину A F< расстройки суммарной резонансной характеристики датчика относительно

fî {fpy = fo Л Fg}

Если резонансная (суммарная) характеристика индуктивного датчика смещена в сторону более высоких частот, то на второй вход счетчика пост"упит количество импульсов, превышающее Ng, и код счетчика будет больше нуля на величину A F, расстройки суммарной резонансной характеристики датчика 5 относительно fo(fpz = fo + Ю }

Выходное напряжение Оу полосового фильгра, пропорциональное суммарному резонансно» сопротивлению 7 индуктивногэ датчика, поступает на первый вход блока вычислени:; критерия сепарации, на второй и третий вход которого поступает кодовая информация о по."уширине (Л fg ) суммарной резонансной характеристики индуктивнс "о датчика v. о частотной расстройке (Л Р } от измерителей соответственно.

Блок по программе (фиг. 4} вычисляет

Uz, Лть Л Ft каждого измеряемого куска через Uz@,Ë fg, Л Fg и Kzj, К p f), К QFJ затем вычисляет резонансную частоту индуктивного датчика. тр = fo + Л Fi, добротность системы: датчик — измеряемый кусок Qt =

fbi —, Значение fc — центральной частоты

2 Лfi генератора и коэффициентов влияния

На основании полученной информации о Ъ, Л FI, Q(блок вычисляет значения критерия сепарации, решая систему уравнений

oj = f(Zj, Q), ЛF(); ,и; = p (Z(, Л Рь Q j};

F. = q (Z), Л ь Q i}.

По окончании вычислений блок готов к приему новой информации. В дискриминаторе происходит сравнение вычисленных значений oj, рь а; с пороговыми значения- ( ми On, ип, еп, по результатам которого куски (измеряемые поочередно) направляются исполнительным механизмом в соответствующий продукт сортировки.

Алгоритмы вычислений рудного признака (oj, è,, 9 ) устанавливаются в процессе градуировки аппаратуры экспериментально по образцам известного состава (с известными свойствами о, è, я), Формула изобретения

Устройство для автоматической сортировки кус- свого материала по авт, св. М

1567269, o —. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности сортировки, оно дополнительно содержит датчик наличия куска в зоне контроля, оптическая ось которого совпадает с осЬю

1б97906

15 зоны максимальной чувствительности поля индуктивного датчика, и схему совпадения, установленную между генератором качающейся частоты и резонансным усилителем, И8п одиад ме дключен причем выход датчика наличия куска в зоне контроля соединен с вторым входом схемы совпадения и с четвертым входом блока вычисления критерия сепарации.

Сдетодиод бклюцен

1697906

Составитель К,Хомутов

Редактор О.Спесивых Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор O.Êóíäðèê

Заказ 4349, Тирах Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101