Устройство для измерения скорости движения твердой фазы пульпы замснаряда

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙ

КЗОБРЕТЕЙ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 13.02. 76(21) 2323 18 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.05.78.Бюллет (45) Дата опубликования описания

Кл.

02 Р 3/88

01 P 5/00

Гасударственный комитет

Саввта Иинистраа СССР во делам изобретений и аткрытий

УДК53 1.76

088.8) (?2) Авторы изобретения

В. М. Эйгенброт, В. Я. Корецкий и А. Б. Репин

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ

ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ПУЛЬПЫ ЗЕМСНАРЯДА

Изобретение относится к области измерения скоростей движения фаз многокомпонентных потоков и может быть преимущественно использовано для автоматизации технологических процессов, например, горных мацкин, предназначенных для добычи полезных ископаемых гидроспособом, — землесосных снарядов.

Известны устройства для измерения скорости движения потока, основанные на определении времени прохождения «меченым» объемом движущейся среды участка известной длины. «Меченому» объему для дальнейшего его обнаружения придаются с помощью специального устройства следующие свойства: окраска, повышенная электропроводность, радиоактивность и т. д. (1).

Недостатками этих устройств являются невысокая методическая точность определения скорости движения твердой фазы пульпы и конструктивная сложность из-за наличия специального устройства для создания искусственных

«меток» в потоке.

Известно также устройство для измерения скорости движения твердой фазы пульпы земснаряда, содержащее два консистометра с датчиками, расположенными на фиксированном расстоянии друг от друга вдоль пульповода, 2 подключенные к входам вычислительного блока, включающего элементы памяти и сравнения, блок управления и счетчик времени (2).

Недостатками этого устройства являются аппаратурная сложность из-за наличия в нем таких функциональных узлов, как элемент памяти (регулируемая задержка), экстремальный регулятор и т. д., что существенно снижает надежность его работы. Наличие интегратора в измерительном канале приводит к увеличению динамической погрешности в измерениях. Кроме того, принцип, реализуемый вычислительным блоком, предъявляет высокие требования к стационарности входных сигналов, à погрешность при определении скорости сугцественно зависит от обусловливаемого ею спектра сигнала. Перечисленные недостатки устройства не позволяют использовать его для измерения скорости движения твердой фазы пульпы земснаряда в силу присущей устройству технологической специфики процесса грунтозабора, так как значительно снижается точность и надежность измерений.

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерения.

Цель достИгается тем, что вычислительный блок снабжен дополнительными элементами па606952

25 зо

4О

50 мяти и сравнения, элементом совпадения и двумя элементами дифференцирования, причем входы и выходы первого и второго элементов дифференцирования соединены, соответственно, с входами элементов памяти и элементов сравнения, к другим входам элементов сравнения подключены выходы элементов памяти, а к выходам — входы элемента совпадения, выход которого соединен с входами счетчика времени и блока управления, выходом соединенного с управляющими входами элементов памяти и вторым входом счетчика времени.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения скорости движения твердой фазы пульпы земснаряда.

Устройство содержит два безынерционных консистометра 1 и 2, датчики 3 и 4 которых расположены на фиксированном расстоянии 1: друг от друга вдоль пульповода. Выходы консистометров подключены к входам вычислительного блока 5, включающего в себя элементы: памяти 6 и 7; сравнения 8 и 9; дифференцирования 10 и 11; совпадения 12, а также счетчик времени 13 и блок управления

14.

Устройство работает следующим образом.

С помощью консистометров 1 и 2 измеряют текущее значение консистенции пульпы в соответствующих сечениях А и Б пульповода. Сигналы с выходов консистометров подаются в блок 5, который определяет время, затраченное локальным объемом твердой фазы пульпы на прохождение участка АБ известной длины

Тогда скорость движения твердой фазы пульпы для одного цикла измерения определяется так:

V, = (Mic)

Указанное время определяется при помощи блока 5 следующим образом.

Элементы памяти 6 и 7 и сравнения 8 и 9 обеспечивают запоминание в начале А базы измерения и последующее обнаружение в ее конце Б характерных признаков данного микрообъема твердого: величины его консистенции и ее производной, определяемой с помощью элементов дифференцирования 10 и 11. Момент обнаружения «меченого» микрообъема фиксируется по совпадению обоих признаков с помощью элемента совпадения 12, вырабатывающего команду на остановку счетчика времени 13, который был запущен в момент подачи команды с блока управления 14 на элементы памяти 6 и 7 для нанесения «метки» на микрообъем. Одновременно с остановкой счетчика времени 13 с элемента совпадения 12 подается сигнал на блок управления 14 для начала очередного цикла измерения. Время цикла измерения автоматически меняется в функции скорости движения твердой фазы пульпы, что обеспечивает постоянство относительно ша га квантования по скорости, а значит и погрешности измерений. В случае необнаружения

«меченого» объема, возможного за счет естественного искажения сигнала «метки» через время хв ! макс = по команде с блока уйравления 14 осуществляется стирание с элементов памяти 6 и 7 исходной информации о нем и начинается очередной цикл измерения. При этом на выходе устройства запоминается ранее определяемая величина скорости. В зависимости от скорости движения твердой фазы пульпы устройство осуществляет, примерно, 10 — 30 измерений в секунду, что обеспечивает высокую достоверность информации.

Предлагаемое устройство для измерения ско рости движения твердой фазы пульпы замснаряда обеспечивает возможность измерения с высокой точностью скорости движения твердой фазы в нестационарном двухфазном потоке при более простой аппаратурной реализации и высокой надежнос(ти измерений.

1

1 (Формула изобретения

Устройство для измерения скорости движения твердой фазы пульпы земснаряда, содержащее два консистометра с датчиками, расположенными на фиксированном расстоянии друг от друга вдоль пульповода, подключенные к входам вычислительного блока, включающего элементы памяти и сравнения, блок управления и счетчик времени, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения; вычислительный блок снабжен дополнительными элементами памяти и сравнения, элементом совпадения и двумя элементами дифференцирования, причем входы и выходы первого и второго элементов дифференцирования соединены, соответственно, с входами элементов памяти и элементов сравнения, к другим входам элементов сравнения подключены выходы элементов памяти, а к выходам — входы элемента совпадения, выход которого соединен с входами счетчика времени и блока управления, выходом соединенного с управляющими входами элементов памяти и вторым входом счетчика времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Казанский Л. В. Автоматизация землесосных снарядов, М., «Стройиздат», 1968, с. 42 — 44.

2. Козубовский С. Ф. Корреляционные экстремальные системы. Киев, «Наукова думка», 1973, с. 164 — 168.

606952

Составитель P. Гладун

Техред О. Луговая

Тираж 819

Редактор Н. Корченко

Заказ 2553 22

Корректор Н. Тупица

Подписное

11НИИГ!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

I I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. !1роектная, 4