Способ измерения скорости движения твердой фазы пульпы земснаряда

 

ОП ИСАНИЕ „„

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. caw-ву (22) Заявлено 1Ç.02.76(21) 2З2Э182 29-0З с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М, Кл, Е 02ГЗ/88

Гаеударетаанны9 наннтат

Фааата Мнннатраа ИО аа делая нзааратапнй н атнрытнй (43) Опубликовано 05.11.776юллете» М 41 (53) УДК 621.879. .45 (088. B) (45) Дата опубликования описания ()5.11.77

В. М. Эйгекброт, В., Я. Корецкий и А. Б. Релик

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ

ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ПУЛЬПЫ ЗЕМСНАРЯДА

Изобретение может быть использовано для автоматизации технологических процессов, например, горных машин, предназначенных для добычи полезных ископаемых гидроспособом— землесосных снарядов.

Оптимизация автоматического управления процессами перекачки двухфазных сред по пульповодам и т.п. требует измерения скорости движения твердой фазы.

Известны способы измерения скорости движения пульпы путем определения времени прохождения ее «меченым» объемом участка известной длины. «Меченому» объему для облегчения его обнаружения с помощью. специального устройства придают новые свойства: окраска, повышенная электропроводность, температура, радиоактивность и т. д. (1).

Недостатками этих способов являются: невысокая методическая точность определения скорости движения твердой фазы пульпы и сложность из-эа необходимости создавать искусственную неоднородность в потоке («метить»).

Известен также способ измерения скорости движений твердой фазы пульгы земснаряда путем определения времени, затрачиваемого ее локальным объемом на врэхождение форсированного расстояния Между двумя точками пульповода, в которых измеряют мгновенное значение консистенции пульпы (2(.

При этом время определяют путем отыскания максим ума взаимной корреляции двух сигналов, пропорциональных консистенции пульЬ пы. Отыскание максимума корреляции этих сигналов обеспечивают за счет постоянйого регулирования величины запаздывания, с которым сигнал, пропорциональный консистенции в первой по направлению движения пульпы точке, подается на вычислительное устройство. Вычисление самой взаимной корреляционной функции включает в себя еще ряд операций, например непрерывное умножение двух сигналов и интегрирование.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Для этого в предлагаемом способе дополнительно определяют производную мгновенного значения консистенции пульпы в начальной точке измерения, запоминают измеренные значения мгновенной консистенции и ее производной, затем определяют аналогичные признаки консистеяции в следующей по,направлению движения пульпы точке и по совпадению обоих признаков определяют скорость движения твердои фазы пульпы.

5793822 з

31а чертеже изображена функциональная блок-схема одного нз устройства для реализации предложенного способа.

Последовательно по потоку в точках А н Б, расположенных на фиксированном расстоянии 1 друг от друга, у танавливают датчики 5

U и 13 безынерционных консистометров К i u

К> соответственно, с помощью которых измеряют мгновенное значение консистенции пульпы.

Сигналы с выходов консистометров, пропорциональные мгновенному значению консистенции, подают на входы вычислительного устройства î

ВУ. В качестве характерных признаков консистенции в данном примере используют два: ее мгновенное значение н его производную, что позволяет достаточно надежно «запомнить» для последующего обнаружения мнкрообъем твер-, дой фазы пульпы. Кроме известного признака консистенции — — ее мгновенного значения, измеряемого непрерывно в точках А и Б,— дополнительно определяют второй характерный признак — его производную, с помощью дифференцирующнх устройств DY н зо

DYy соответственно. Оба этих признака консистенции, определяемых в первой точке А, являющейся началом базы измерения времени (скорости), в заданный момент времени запоминают с помощью двухканального устройства памяти УГ1. Устройство памяти включается от сигнала, поступающего с устройства управления УУ, которое одновременно включает и счетчик времени СВ. Затем, запомненные характсрные признаки, определенные в точке А, с помощью которых условно «наноснтся» двухкоординатная «метка» на мнкрообъем твердой фазы пульпы, сравнивают с аналогичными характерными признаками: мгновенным значением консистенции н его производной, которые непрерывно определяют в точке b. Сравнение осуществляют с помощью двухканального устрой- э5 ства сравнения УС. В момент одновременного совпадения обоих признаков, который фиксируют, например, с помощью логического элемента

И, с выхода последнего подается сигнал на выключение счетчика времени СВ н на вход устройства управления УУ, которое переводит 40 схему в исходное состояние.

Таким образом, время, затраченное условно «меченым» объемом твердой фазы пульпы на прохождение фиксированного расстояния (, определяются с помощью счетчика времени СВ.

Так как 2нзвестно, то выход СВ может градуироваться непосредственно в значениях скорости

V. В случае необходимости непрерывного определения скорости весь процесс периодически повторяется.

Использование условной «метки», выполняемой с помощью дискретно запомненных нескольких характерных признаков консистенции пульпы (в данном примере двух), и выбор оптимального размера базы измерения, исключающего ее «рассасыванне», а значит и ложное срабатывание вычислительного устройства, позволяет повысить точность н упростить процесс измерения скорости движения твердой .фазы двухфазного потока, используя естественные флуктуации его свойств. Выбор дополнительно определяемых характерных признаков консистенции н их количество определяется в каждом конкретном случае спецификой характера изменения свойств потока.

Использование устройства для измерения скоросгн движения твердой фазы пульпы земснаряда, построенного на базе предложенного способа, например, в устройстве для измерения производительности земснаряда по твердому позволит повысить точность последнего и оптимизировать автоматическое управление процессами грунтозабора, что в свою очередь приводит к повышению производительности агрегата н значительному улучшению качества учета его работы непосредственно по количеству добытого материала.

Формула изобретения

Способ измерения скорости движения твердой фазы пульпы земснаряда путем определения времени, затрачиваемого ее. локальным объемом на прохождение фиксированного расстояния. между двумя точками пульповода, в которых измеряют мгновенное значение консистенция пульпы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно определяют производную мгновенного значения консистенции пульпы в начальной точке измерения, запоминают измеренные значения мгновенной консистенции н ее производной, затем определяют аналогичные признаки консистенции в следующей ио направлению движения пульпы точке и по совпадению обоих признаков определяют скорость движения твердой фазы пульпы.

- Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Казанский Л. В. Автоматизация землесосных снарядов. М., Стройнэдат, 1968, с. 42—

44.

2. Козубовскнй С. Ф. Корреляционные экстремальные системы, Киев, «Наукова думка», l973, с. 164 — l68;

Редактор С, Титова

Составитель Р. Гладун

Техред О. Луговая Корректор Л. Власенко

Заказ 4366)32 Тираж 862 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

1l3UQ5, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4l5 филиал ППП а Патент», г. Ужгород, ул. Прог ктная 4