Устройство для определения прозрачности сырьевого потока

 

Использование: изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к устройствам для оценки качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа. Цель: повышение точности определения показателя прозрачности сырьевого потока за счет стабилизации отношения пороговой амплитуды импульсов излучения, прошедших сквозь сырьевой поток,-к амплитуде импульсов излучения, прошедших сквозь сырьевой поток без экранирования зернами потока. Сущность изобретения: устройство содержит 1 узел подачи сырьевого потока (ФМСП) (1), 1 источник импульсного излучения (2), 1 детектор импульсов излучения (3), установленный соосно упомянутому ГРПИИ (2) с противоположной стороны сырьевого потока, 1 формирователь пороговой амплитуды импульсов излучения (4), прошедших сквозь сырьевой поток, 1 задатчик пороговой амплитуды импульсов излучения (5), прошедших сквозь сырьевой поток. 1 задатчик амплитуды импульсов излучения (ЗТАИИ) (6), прошедших сквозь сырьевой пЬток без экранирования зернами потока, 1 блок сравнения (7), 1 блок выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой (8), прошедших сквозь сырьевой поток без экранирования зернами потока, 1 блок стабилизации импульсов излучения (9), 1 блок вычисления прозрачности сырьевого потока (10), 1 регистратор прозрачности сырьевого потока (11). 2-3-8-4-7-10-11, 3-7i 6-9-2, 8-9. 5-4. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В О? С 5/342

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к у, .:,:ВАЯЯ и . !.

К ABTOPCКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4943142/12 (22) 06.06.91 (46) 15.03.93. Бюл. М 10 (71) Якутский. научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности . (72) А.А.Аннов, А.М.Волков и Л.И.Богашев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1524312, кл. В 07 С 4/342, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРОЗРАЧНОСТИ СЫРЬЕВОГО ПОТОКА (57) Использование: изобретение относится . к обогащению полезных ископаемых, а именно к устройствам для оценки качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа.

Цель: повышение точности определения показателя прозрачности сырьевого потока за счет стабилизации отношения пороговой амплитуды импульсов излучения, прошед ших сквозь сырьевой поток, -к амплитуде импульсов излучения, прошедших сквозь сырьевой поток беэ экранирования зернами потока. Сущность изобретения: устройство, Ы,, 1801622А1 содержит 1 узел подачи сырьевого потока (ФМСП) (1), 1 источник импульсного излучения (2); 1 детектор импульсов излучения (3), установленный соосно упомянутому ГРПИИ (2) с противоположной стороны сырьевого потока, 1 формирователь. пороговой ампли-. туды импульсов излучения (4), прошедших сквозь сырьевой поток, 1 задатчик пороговой амплитуды импульсов излучения (5), прошедших сквозь сырьевой поток, 1 задатчик амплитуды импульсов излучения (ЗТАИИ) (6), прошедших сквозь сырьевой поток беэ экранирования зернами потока, 1 блок сравнения (7), 1 блок выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой (8), прошедших сквозь сырьевой поток без экранирования зернами потока, 1 блок 3 стабилизации импульсов излучения (9), 1 блок вычисления прозрачности сырьевого потока (10), 1 регистратор прозрачностй сырьевого потока (11). 2-3-8-4-7-10-11, 3-7;:

6-9-2, 8-9 ° 5-4. 1 э.п, ф-лы, 1 ил.

1801622

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для определения качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа радиометрического сепаратора, Целью изобретения является повышение. точности измерения прозрачности сырьевого потока.

На чертеже приведена функциональная схема устройства измерения прозрачности сырьевого потока.

Устройство содержит узел подачи 1 сырьевого потока, источник 2 пучка импульсного излучения, детектор 3 импульсов излучения. Формирователь 4 пороговой амплитуды импульсов излучения, причем второй, первый крайний выводы и регулируемый вывод упомянутого резистора являются соответственно первым, вторым входами и выходом формирователя 4. Задатчик 5 пороговой амплитуды импульсов излучения, задатчик 6 амплитуды импульсов излучения, выполненные в виде резистора переменного сопротивления, при этом один крайний вывод резистора заземлен, второй крайний вывод соединен с источником стабилизированного напряжения (не показан}, а регулируемый вывод является вь1ходом задатчика:

5; 6. Выход задатчика 5 соединен с вторым .входом (первый крайний вывод резистора) формирователя 4.. Схема сравнения 7 выполнена в виде компаратора напряжения, причем неинверсный вход, инверсный вход и выход компаратора являются coOTBQTGTвенно первым, вторым входами и выходом .схемы сравнения 7, последняя вторым вхо-. дом соединена с выходом (регулируемый вывод резистора) формирователя 4. Блок 8 выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой выполнен по схеме амплитудного пикового детектора, блок S стабилизации импульсов излучения выполнен в виде аналогового интегратора с дифференциалл ьным входом. П ри этом вход блока 8 соединен с точкой соединения детектора 3 импульсов излучения и первого (неинверсный вход компаратора) входа схемы сравнения 9, а выход соединен с первым (второй крайний вывод резистора) входом формирователя 4 и с первым входом блока стабилизации 9 (инвертирующий вход аналогового интегратора),последний вторым входом (неинвертирующий вход аналогового интегратора) соединен с задатчиком 6 (с регулируемым выводом резистора), а выходом (выход аналогового интегратора) соединен с источником 2 импульсного излучения.

Блок вычисления 10 прозрачности сырьевого потока содержит три соединенных последовательно резистора и конденсатор, при этом свободный вывод третьего резистора и отрицательный вывод конденсатора заземлены, положительный выход последнего включен в точку соединения первого и второго резисторов, свободный вывод первого резистора (вход блока 10) соединен с выходом компаратора напряжения (выход схемы сравнения 7), а точка соединения второго и третьего резисторов является выхо"0 дом блока 10.

Индикатор уровня 11 прозрачности содержит резистор, соединенный с положительным выводом стрелочного прибора магнитоэлектрической системы, при этом

"5 свободный вывод резистора является входом индикатора уровня 11 и соединен с выходом блока вычисления 10, отрицательный вывод стрелочного прибора. заземлен. Шкала стрелочного прибора ли20 нейно проградуирована в долях единицы прозрачности сырьевого потока. Полному отклонению стрелки прибора до конца шкалы, йри тбке через него 50 мкА, соответствует надпись 1,0 или 100%.

Устройство работает следующим образом.

Определяют средневзвешенный по удельной поверхности диаметр Р зерен сырьевого потока, диаметр б пучка источни30 ка 2 импульсного излучения. Рассчитывают геометрический фактор F, т..е, величину отношения $п/S, где Sn — площадь пучка излучения в случае касания зерна сырьевого потока оси симметрии пучка импульса излу-

35 чения (пороговое экранирование); S — полная площадь пучка импульса излучения, Для .этого строят графическую схему случая порогового экранирования оси симметрии пучка импульсного излучения заданного ди40 аметра d зерном сырьевого потока диаметром, равным средневзвешенному по удельной поверхности D.размеру зерен сырьевого потока. С помощью графической схемы и при известных параметрах d и 0

45 получают выражение

У8 ((0 )2 ($(п В )

360 +(— — - — ), по которому рассчитывают F.

Устанавливают на выходе детектора 3 амплитуду импульса излучения Ак, равную

3/4 линейного диапазона работы детектора

3..

Рассчитывают пороговую амплитуду An импульсов излучения по формуле An = F х Ак.

После этого узел подачи 1 направляет сырьевой поток в зону облучения. Перпендикулярно к поверхности потока источник 2

1801622 ной полярности с формирователя 4 20

30 сигналы поступают в блок 10 вычисления прозрачности сырьевого потока, в котором, проходя по схеме RC-интегратора, они интегрируются с постоянной интегрирования

ru. Выходной сигнал RC-интегратора блока 35

10 в аналоговой форме Up пропорционален произведению величины U - tu N/т„, где Nсреднее количество импульсных сигналов, прошедших сквозь сырьевой поток за время

40 сигнал RC-интегратора Up блока 10 пропор- 45 ционален прозрачности Т сырьевого пото50

55 излучает импульсы излучения с частотой следования, например,256 Гц. Эти импульсы. прошедшие сквозь промежутки между зернами сырьевого потока, регистрируются детектором 3 и преобразуются в электрические импульсные сигналы с амплитудой, пропорциональной неперекрытой площади сечения пучка источника 2 импульсного излучения. Если импульсы излучения полностью перекрыты зернами потока, то амплитуда импульсных электрических сигналов равна нулю, при отсутствии экранированйя амплитуда равна А», при частичном перекрытии амплитуда электрических импульсов изменяется от 0 да А»..

Импульсные сигналы с детектора 3 поступают на первый вход схемы сравнения 7, на второй вход которой поступает аналоговый сигнал в виде напряжения положительпороговой амплитуды Ап импульсов излучения. На выходе схемы сравнения 7 появляются импульсные сигналы с амплитудой U u длительностью tu,ðàâíoé длительности импульса излучения источника 2 в те моменты, когда амплитуда импульсных сигналов на первом входе схемы сравнения 7 превышает амплитуду напряжения Ая на втором входе схемы сравнения 7. С выхода схемы сравнения 7 нормированные по амплитуде тц с амплитудой превышающей пороговую амплитуду. Так как отношение среднего количества N импульсных сигналов к общему количеству импульсов излучения N источника 2 за интервал времени tu и есть прозрачность сырьевого потока Т, то выходной ка, т.е. Up Т 0 tu N/Tu. Выходной сигнал

RC-интегратора блока 10 величиной Up поступает на делитель напряжения блока 10, где подвергается делению на коэффициент

Кд,равный произведению постоянных величин 0 ° tu N/ ° ru. В результате на выходе блока 10 вычисления прозрачности сырьевого потока аналоговой сигнал имеет величину напряжения 0г = 0о/Кд = Т. Этот сигнал поступает на вход индикатора уровня 11 прозрачности, где приложенное напряжение величиной UT вызывает постоянный

10 ток, протекающий через рамку стрелочного прибора.

При экранировании зернами сырьевого потока всех импульсов излучения источника

2 за интервал времени т стрелка прибора индикатора 11 показывает на нулевую "0"— прозрачность. При полном отсутствии экранирования зернами сырьевого потока импульсов источника 2 за интервал времени т, стрелка прибора индикатора 11 отклоняется на всю шкалу и указывает на полную

100% прозрачность, При экранировании зернами сырьевого потока только части импульсов источника 2 стрелка прибора индикатора 11 занимает одно из промежуточных значений шкалы от 0 до 100%.

С выхода детектора 3 импульсные сигналы поступают также на вход блока 8. осуществляющего отбор и хранение импульсов с наибольшей амплитудой. При возрастании амплитуды А» пиковый детектор блока

8 переходит в режим хранения и запоминает каждое предыдущее максимальное значение А».

Величина опорной амплитуды с выхода пикового детектора блока 8 поступает на первый вход формирователя 4 пороговой амплитуды Ап с заданным коэффициентом деления, равным А»/А . На выходе формирователя 4 в результате деления опорной амплитуды А» на заданный коэффициент де-. ления А»/Ап формируется величина пороговой амплитуды, которая в виде опорного напряжения величиной Ап подается на второй вход схемы сравнения 7. Колебания величины пороговой амплитуды импульсов (+ A>) в той же степени повторяют колебания величины опорной амплитуды (+.Л А»), поэтому их отношение A„/А, остается стабильным. Также. несмотря на колебания прозрачности окон источника 2 и детектора

3, остается стабильным отношение величины А» к амплитудам всех групп регистрируемых импульсов излучения, Таким образом, за счет стабилизации отношений пороговой амплитуды регистрируемых импульсов излучения к амплитудам импульсов излучения, регистрируемых в зависимости от степени их экранирования зернами сырьевого потока,обеспечивается высокая точность отбора требуемых зарегистрированных импульсов излучения для их подсчета и определения прозрачности сырьевого потока, Для управления амплитудой импульсов источника 2, величина А» пикового детектора блока 8 сравнивается с опорным напряжением задатчика 6 амплитуды импульсов излучения.

1801622

Составитель А.Аннов

Техред M.Ìîðãeíòýë

Корректор А.Козориз

Редактор Г.Федотов

Заказ 812 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

03035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; 4/5

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

Результат сравнения с выхода блока стабилизации 9 поступает на вход источника 2, изменяя силу излучения световых сигналов в ту сторону и до тех пор, пока амплитуда А регистрируемых детектором 3 импульсов иэлучения не станет равной заданной. Таким образом постоянно компен, сируются потери величины оптического сигнала источника 2 из-за загрязнения его выходного окна и/или входного окна детектора 3. Это повышает стабильность заданного отношения Ап/Ак.

Формула изобретения

1, Устройство для определения прозрачности сырьевого потока, содержащее узел подачи сырьевого потока на позицию контроля, источник импульсов излучения, последовательно соединенные детектор импульсов излучения, схему сравнения, блок вычисления и индикатор уровня прозрачности сырьевого потока, задатчики ам.плитуды импульсов излучения и пороговой амплитуды, отл и ча ю щеес я тем, что, оно дополнительно содержит последовательно соединенные блок выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой и блок стабилизации импульсов излучения и формирователь пороговой амп5 литуды, выходом подключенный к второму входу схемы сравнения, выход детектора дополнительно подключен к входу блока выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой, выход которого

10 дополнительно подключен к первому входу формирователя пороговой амплитуды, выходы задатчиков амплитуды импульсов излучения и пороговой амплитуды подключены к вторым входам соответствен15 но блока стабилизации импульсов излучения и формирователя пороговой амплитуды, а выход блока стабилизации импульсов излучения соединен с входом источника импульсов излучения, 20

2.Устройство поп.1, отл ича ю щеес я тем, что формирователь пороговой амплитуды выполнен в виде резистора переменного сопротивления;