HUT57903A

HUT57903A - Method for increasing accuracy or fidelity of a measurement in the course of measurement of the characteristics of the bulk materials

Info

Publication number: HUT57903A
Application number: HU527089A
Authority: HU
Inventors: Gregory Gould
Original assignee: Gregory Gould
Priority date: 1989-10-10
Filing date: 1989-10-10
Publication date: 1991-12-30
Also published as: HU895270D0

Abstract

One or more characteristics of the bulk material are measured whilst concurrently measuring one or more variables. The variables are independent of the scales for measuring the characteristics. The variables directly or indirectly affect the normal operation of the scales and thus affect the accuracy or the reliability of the results obtained. - At least one of the measurements obtained by measuring the variables which affects the accuracy of the results obtained is concurrently compared with an appropriate reference. The characteristics are pref. measured during handling of the bulk material.

Description

A találmány tárgya eljárás ömlesztett anyagok egy vagy több jellemzőjének mérése során a mérés pontosságának vagy hitelességének fokozására, ahol az ömlesztett anyagnak vagy egy abból kiemelt hányadának egy vagy több jellemzőjét mérőeszközökkel a szokásos módon mérjük.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for enhancing the accuracy or authenticity of one or more characteristics of a bulk material, wherein one or more characteristics of the bulk material or a portion thereof is measured by conventional means.

Az ömlesztett anyagok, mint például a bauxit, elemi kén, a foszfátok, a gipsz, a mészkő,, a cement, a vasérc pellet, a kukorica, a búza és más szemestermények, a cukor, a szén, a lignit, a tőzeg, az antracit, hulladék anyagok, szennyvíz üledék, faforgács, faháncs, valamint mint papír, gyakran rendelkeznek különböző mérendő jellemzőkkel, különösen kezelés vagy feldolgozás során. Vagy közvetlenül mérve, vagy egy egységnyi minta kiemelésével járhatunk el, mely mintának pontosan az említett ömlesztett anyag tömegében meglévő valamennyi különböző alkotórészt ugyanabban az arányban és ugyanabban a fizikai és kémiai állapotban kell tar talmaznia, mint ahogy az az ~nyag teljes tömegében van.Bulk materials such as bauxite, elemental sulfur, phosphates, gypsum, limestone, cement, iron ore pellets, corn, wheat and other grain products, sugar, coal, lignite, peat, anthracite, waste materials, sewage sludge, wood shavings, wood chips and as paper often have different measurable properties, especially during treatment or processing. Either directly measured or by drawing a unit sample, the sample must contain all the different constituents present in the mass of said bulk material in the same proportion and in the same physical and chemical state as the total mass of the material.

Az USA-ban ezen áruk értéke rendkívül nagy. Például az erdészeti és cellulózalapú termékek csoportjánál a szállítmányok teljes értéke körülbelül 108 milliárd US dollár volt 1986-ban. A szén egy másik típusú ömlesztett anyag, melynek különböző jellemzőit rendszeresen mérik, és 1986-ban az előrejelzések kb. 23 milliárd US dollárt jeleztek szénbányászatra és feldolgozásra az USA-ban.The value of these goods is extremely high in the US. For example, in the forestry and cellulosic products group, the total value of shipments in 1986 was approximately US $ 108 billion. Coal is another type of bulk material whose various characteristics are regularly measured and, in 1986, forecasts were about. US $ 23 billion was earmarked for coal mining and processing in the US.

Egyéb ömlesztett anyagok közül a nitrogén és fosztfát tartalmú műtrágya évi kb. 9 milliárd US dollárt, a fémércek 50-60 milliárdot, a szervetlen kemikáliák kb. 12 milliárdot tesznek ki évente. 1986-ban kb. 4 milliárd értékben állítottak elő cementet az Egyesült Államokban.Among other bulk materials, fertilizers containing nitrogen and phosphate contain approx. $ 9 billion, metal ores $ 50-60 billion, inorganic chemicals ca. They make 12 billion a year. In 1986, approx. 4 billion worth of cement was produced in the United States.

Sajnálatos módon az ilyen ömlesztett anyagok feldolgozásában és kezelésében jelentős hibák mutatkoznak az egységnyi minta kivételezését illetően, mely mintán az említett jellemzők mérését végzik, különös tekintettel az ömlesztett anyagok súlyát illetően, de hibák mutatkoznak más • · ·Unfortunately, there are significant errors in the processing and handling of such bulk materials, with regard to the sampling of the unit, which measures these characteristics, in particular the weight of the bulk material, but other errors.

- 1 jellemzőknél is.- 1 also for characteristics.

Az Egyesült Államokban például 3000 vállalat térnél ki szenet mintegy 5000 bányában. Az USA-ban az évi össztermelés mintegy 05 %-át az elektromos ipari nagyfogyasztók használják fel, ami kb. 22,9 milliárd US dollár. Jelenleg az elektromos áram hasznosításának nyilvántartása 5,5 milliárd US dollár nominsl értékkel bír, ami kb. 163 millió tonna.In the United States, for example, 3,000 companies would extract coal in about 5,000 mines. In the US, about 05% of total annual production is used by large industrial consumers in the electrical industry, which accounts for approx. $ 22.9 billion. At present, the record of electricity utilization is worth $ 5.5 billion in nominal terms, which is approx. 163 million tons.

Az elektromos ipari nagyfogyasztók évenként maximálisan 5 %-ot leírhatnak a nyilvántartásból, mivel nem megoldható a vásárolt és az elégetett szén mennyiségének egyeztetése. Ez a termék egymaga 273 millió US dollár évi veszteségnek felel meg. És mivel a szén alapvetően a kereskedelemben felmerülő időtartamok vonatkozásában minőségileg állandónak tekinthető, az ilyen veszteségek a legtöbb esetben nem jelentenek fizikai veszteséget, hanem inkább mérési, mintavételezési pontatlanságból származik. Általánosságban a mérési és mintavételezési hibák a rakomány csökkentésével növekednek. Ezért a tapasztalható hibák nőnek, ha a teljesnél kisebb kapacitással végzik a feldolgozást .Large electrical consumers can write up to 5% of the register each year, as it is not possible to reconcile the amount of coal purchased and the amount of coal burned. This product alone represents an annual loss of $ 273 million. And since coal is basically qualitatively stable with respect to the lengths of time it takes to trade, such losses do not, in most cases, represent physical losses, but rather result from measurement and sampling inaccuracies. In general, measurement and sampling errors increase with the reduction of the load. Therefore, errors that occur will increase if processing is performed at less than full capacity.

Az ömlesztett anyagok jellemzőit továbbitóeszközök, pl. futószalagok, mérőeszközök, pl. mérlegek és adott esetben az ömlesztett anyag egy kis hányadát előállító eszközök pl. mintakiemelők segítségével kisérik figyelemmel.The means for conveying the properties of the bulk materials, e.g. conveyors, measuring devices, eg. scales and, where appropriate, devices for producing a small proportion of the bulk material, eg. with the help of sample markers.

A jelen találmányhoz legközelebb eső műszaki megoldást az Re 39 132 számú USA-beli szabadalmi leírás ismerteti. Itt egy analóg elektromos összeállítást alkal mázták, szén vagy koksz súlymérésére használatos eszköz jelének, és a koksz nedvességét mérő érzékelő jelének korrelált, összevetésére. Ezáltal figyelembe vették a súlymérést befolyásoló, de a tényleges szénmennyiség meghatározásához levonandó vízmennyiséget, amely természetesen az ömlesztett anyag - az adott esetben szén, koksz - folyamatos feldolgozása, kazánba adagolása során jelentős mértékben változhat.The closest technical solution to the present invention is described in U.S. Patent Re 39,132. Here, an analog electrical assembly was used to correlate the signal of a device used to measure the weight of coal or coke with that of a sensor for measuring the moisture of coke. Thus, the amount of water which influences the weight measurement but has to be deducted to determine the actual amount of carbon was taken into account, which of course can vary significantly during the continuous processing and injection into the boiler of the bulk material.

Az idézett megoldás ugyan lényegesen pontosabbá teszi a szén tényleges mennyiségének meghatározását, azonban csupán egyszerű visszacsatolást alkalmaz egy korábbi meghatározott nedvességtartalom későbbi súlymérésben való korrekciós tényezőként való figyelembevételére. Nem küszöböli ki az egyéb zavaró hatásokat, nem, követi nyomon a különféle független változókat, melyek szintén mérési hibákhoz vezethetnek’.Although the solution quoted makes the determination of the actual amount of carbon considerably more accurate, it only uses a simple feedback to take into account a previously determined moisture content as a correction factor for later weight measurement. It does not eliminate other interferences, no, it tracks various independent variables that can also lead to measurement errors'.

Találmányom célkitűzése éppen ezen független változók figyelése és a mérési eredmények értékelése során való tekintetbe vétele, összhangban azzal a már érzékeltetett felismeréssel, hogy a mérési hiba milyen nagy ezek elhanyagolása következtében.The object of my invention is precisely to observe these independent variables and to take them into account when evaluating the measurement results, in accordance with the perception already realized of the magnitude of the measurement error due to their neglect.

Vizsgáljuk meg, mik lehetnek ezen független változók?Let's examine what these independent variables can be.

A felhozott szabadalmi leírás példájánál maradva előfordulhat az elektromos mérőeszközöket befolyásoló szórt rádiófrekvenciás vagy mágneses tér a nedvességmérés hibáját okozhatja ha különféle oldott, szervetlen vagy szerves szénvegyületeket is tartalmaz a nedvességet képező víz. Péládul a vízben lévő szénsav különböző koncentrációja már hathat a mérési eredmények pontosságára és hitelességére. Itt jegyzem meg, hogy a hitelességet a továbbiakban általában mint a mérés/mérőeszköz pontosságának időbeli invarianciáját értelmezem. További hibaforrás lehet az időbeli változás a tápfeszültségben és annak frekvenciájában, a mérés során használt □C referenciaszintekben, a környezeti hőmérsékletben.In the exemplary patent application, the scattered radio frequency or magnetic field affecting the electrical measuring devices may cause a moisture measurement error if various dissolved, inorganic or organic carbon compounds are contained in the water that forms the moisture. For example, different concentrations of carbonic acid in water may already affect the accuracy and accuracy of measurement results. Here, I note that credibility is generally understood to mean the invariance of the accuracy of a measurement / instrument over time. Another source of error may be the change in the supply voltage and its frequency over time, the reference levels □ C used during the measurement, and the ambient temperature.

A jelen találmány szerinti eljárás során célunkat úgy érjük el, hogy az ömlesztett anyagnak,vagy egy abból kiemelt hányadának egy vagy több jellemzőjét mérőeszközökkel a szokásos módon mérjük, egyidejűleg egy vagy több, a mérőeszközöktől független, és a mérőeszközök legalább egyikének rendeltetésszerű működését közvetlenül vagy közvetve befolyásoló független változót is mérünk további szenzorok segítségével.It is an object of the present invention to measure one or more characteristics of a bulk material or a portion thereof in a conventional manner by measuring means simultaneously with one or more of the intended operation of one or more of the measuring means directly or indirectly. influencing independent variable is also measured by additional sensors.

Előnyös, ha a működési és környezeti változókat megfelelő referenciákkal hasonlítjuk össze.It is advantageous to compare functional and environmental variables with appropriate references.

Szintén előnyös, ha a mintavételezés, az ömlesztett anyag egy kis hányadának képzése során magát a mintavételezést, annak pontosságát befolyásoló változókat mérünk, és veszünk számításba.It is also advantageous to measure and account for the variables that affect the sampling itself and its accuracy during sampling, to form a small fraction of the bulk material.

Az alábbiakban a mellékelt rajzok megvilágításában adunk példát a találmány alkalmazására. AzThe following examples illustrate the practice of the invention in the light of the accompanying drawings. The

1. ábra a szén útját vázolja. A bányából csillével érke- zik a szén, ürítés után tározókúpba kerül, majd innen a közvetlen felhasználásra. AFigure 1 shows the path of the coal. Coal arrives from the mine with a star, after emptying it into a storage cone and from there for direct use. THE

2. ábra a találmány sematikus rajza, amint azt pl. a szén továbbítására használjuk egy mintavételező rend szer, a széntároló, on-line analizátor, utántöltő és zúzógép látható. AFigure 2 is a schematic drawing of the invention, as illustrated in Figs. used to transport coal using a sampling system, carbon storage, on-line analyzer, refill and crusher. THE

3. ábra mutatja egy tipikus mechanikai minta vételező rendszerben a szén kezelésének nagyított, sematikus részletét. AFigure 3 is an enlarged schematic detail of a carbon treatment of a typical mechanical sample collection system. THE

4. ábra sematikusan mutatja a találmány által a különböző szenzorokból nyert adatok elemzésére, feldolgozására és könyvelésére alkalmazott számítástechnikai és adatátviteli eszközöket.Figure 4 is a schematic showing the computing and data transmission tools used by the present invention to analyze, process, and account for data obtained from various sensors.

Az 1. ábrán egy vasúti-vagy csille-vágányon levő 10 ürítőtorokkal rendelkező lerakodó berendezés látható. A szén^:a 10 ürítőtorokból halad a 11 zúzógépbe, és onnan egy 13 futószalag-mérleggel ellátott 12 futószalaghoz. Ezután egy 14 minta vételezőbe kerül a szén egy kis hányada, a többi pedig egy másik 15 futószalagon fölfelé jut, a 16 tározókúpba. A 10 ürítő torokban fel van szerelve egy durva szita, egy rácsos rosta, kb. egytized m -nyi nyílásokkal, hogy megakadályozza a túlméretes darabok és nagy fagyott széntömbök beragadását a rendszerbe. Ezeket a darabokat vagy kézi erővel vagy speciális géppel törik össze. A 10 ürítő torok közvetlenül a 11 zúzógépbe zúdítja a szenet. Hogy egyszerűsítsük a találmány magyarázatát, a 10 ürítő torokból ömlő szenet tekintsük folyamatosnak.Fig. 1 illustrates a loading device having a discharge throat 10 on a railway or tile track. ^Carbon: passing the crushing machine 10 ürítőtorokból 11, 12 and from there to a conveyor belt 13 with belting-scale. Then, a small portion of the carbon is passed to a sample receiver 14, and the rest passes upwardly onto another conveyor 15 into the reservoir 16. The discharge throat 10 is fitted with a coarse sieve, a lattice screen, approx. with tens of m openings to prevent oversized pieces and large frozen blocks of carbon from getting stuck in the system. These pieces are crushed either by hand or by special machine. Drain throat 10 injects coal directly into crusher 11. To simplify the explanation of the invention, the carbon flowing from the drain throat 10 is considered continuous.

Általában az erőművi berendezéseket úgy tervezik, hogy maximálisan 5 cm nagyságú szenet használjanak. Ezért szükséges a 11 zúzógép. A 13 futószalag-mérleg hitelesített, igy az azzal nyert súlyértékeket használják a szén szállítmányozójának kifizetéséhez. Szenzorok vannak több ponton elhelyezve, így a 17 szenzor a 11 zúzógépen, a 18 szenzor a 13 f utószalag'-mérlegen, a 19 szenzor a 14 mintavételezőn , a 20 és 21 szenzor a 12 és 21 futószalagon. Ezek a szenzorok egy vagy több speciális átalakítót tartalmaznak, fizikai jellemzők villamos jellé való átalakítására. A 22 bemenőkimenő elektronikus csatorna segítségével a 4. ábrán mutatott megfelelő rögzítő és megfigyelő eszközökkel vannak a szenzorok összekötve. A szenet a 1,6 tározókúpból, ha szükséges, egy 23 futószalag segítségével lehet szállítani.Generally, power plant equipment is designed to use carbon up to 5 cm in size. Therefore, a crusher 11 is required. The 13 conveyor belt scales are certified, so the weights gained with it are used to pay the coal carrier. Sensors are located at a plurality of points, such as sensor 17 on crusher 11, sensor 18 on postprocess scale 13, sensor 19 on sampler 14, sensor 20 and 21 on conveyor belt 12 and 21. These sensors contain one or more special converters for converting physical characteristics into electrical signals. The sensors are connected to the appropriate recording and monitoring means shown in FIG. The coal from the 1.6 reservoir can be transported, if necessary, by means of a conveyor belt 23.

Utalva a 2. ábrára, a 23 futószalagon a szén a 24 futószalag felé halad, ahol újra egy kiegészítő 25 futószalag-mérlegen halad át, amely általában egy hitelesített mérleg. A szén a 24 futószalag végéről egy 27 minta vételező vezérlésével jut megfelelő mennyiségben a 26 széntartályba. Ez rendszerint megegyezik a 14 mintavételezővel. Ezután a szén tovább haladhat a 28 on-line analizátoron, egy 29 adagolón és egy 30 poritó berendezésen keresztül a 31 égetőbe. Ismételten 32-39 szenzorokat helyezünk mégpedig rendre a 23 futószalagra, a 25 futószalag-mérlegre, a 24 futószalagra, a 27 mintavételezőre, a 26 széntartályra, a 28 on-line analizátorra, a 29 adagolóra, a 30 porító berendezésre.Referring to Figure 2, the carbon in the conveyor belt 23 moves towards the conveyor belt 24, where it passes again through an additional conveyor belt scale 25, which is generally a certified balance. The carbon from the end of the conveyor 24 is fed into the carbon reservoir 26 in sufficient quantities under the control of a sample receiver 27. This is usually the same as the 14 samplers. The carbon can then pass through the on-line analyzer 28, a dispenser 29 and a pulverizer 30 into the burner 31. Again, sensors 32-39 are placed on the conveyor belt 23, the belt conveyor 25, the conveyor belt 24, the sampler 27, the carbon container 26, the on-line analyzer 28, the dispenser 30 and the pulverizer 30 respectively.

Ezek a szenzorok a már leírtakhoz hasonlóan különféle jelátalakító érzékelőket tartalmaznak^ és a 22a bemenő-kimenő elektronikus csatorna segítségével vannak összekapcsolva a 4. ábrán bemutatott megfelelő rögzítő eszközökkel.These sensors, as described above, comprise a variety of transducer sensors and are coupled to the respective recording means shown in FIG. 4 by means of an input / output electronic channel 22a.

A szénkereskedelmet tradicionálisan az ahogy kapjuk módjára nedvesen bonyolítják. Az eső vagy hó formájában csapadékból származó nedvesség tartalom sok vita alapja a vásárlók.· és eladók köztt. Az északi területeken a fagyott szén állandó probléma. Gyakran előfordulnak elakadások, amikor nedves, nem fagyos szén kerül kapcsolatba fém felszínnel. A 17, 18, 19, 33, 35, 36, 37 és 38 szenzorokat arra használjuk, hogy megfigyeljük és folyamatosan rögzítsük - dátum és idő jelzéssel - a környezeti hőmérsékletet, és a fém hőmérsékletét a 11 zúzógép, a 13 futószalag-mérleg, 14 gépi mintavételező rendszer, 25 futószalag-mérleg, 27 gépi mintavételező rendszer, 26 széntartály, 28 on-line analizátor, 29 mérés adagoló vonatkozásában, valamint a relatív páratartalmat a 11 zúzógép és a 14 mintavételező számára. Ezek az adatok hitelesítik a hőmérséklet és a páratartalom állapotát a mintavételező és súlymérő rendszerek megbízható és pontos működése számára, és lehetővé teszik egy vészjelző beállítását a berendezés problémáit vagy működési hibát okozó körülmények jelzésére.Coal trading has traditionally been conducted in a humid way. The moisture content of rain or snow in the form of rainfall is the subject of much debate between buyers and sellers. Frozen coal is a constant problem in the northern areas. Frequent jams occur when wet, non-freezing carbon comes into contact with a metal surface. The sensors 17, 18, 19, 33, 35, 36, 37, and 38 are used to monitor and continuously record, with date and time, the ambient temperature and metal temperature in the crusher 11, conveyor belt 13, machine sampler system, 25 belt conveyor scales, 27 machine sampler systems, 26 carbon tanks, 28 on-line analyzer, 29 metering dispenser, and relative humidity for crusher 11 and sampler 14. This data verifies the temperature and humidity status for reliable and accurate operation of the sampling and weighting systems and allows the setting of an alarm to indicate conditions causing equipment problems or malfunctions.

Az ömlesztett anyagok, mint pl. a szén, időnként mellékanyagokkal szennyezve vannak, melyek károsak lehetnek a berendezésre. A tűzveszélyes szénnel elővigyázatosan kell bánni, ne okozhasson fémdarab benne szikrát. Ha lehet, a szénkezein rendszerbe mágneses szeparátorokat építenek be, hogy a szénben lévő vasdaraboktól megvédjék a gépet. A megelőző intézkedések ellenére ilyen járulékos anyagok időnként károsítják a mozgó gépet. A 17, 18, 19, 33, 35 és 39-nél levő szenzorokat arra használjuk fel, hogy dátum és idő megjelöléssel megfigyeljük és folyamatosan rögzítjük a rezgés és a Zaj. szintet és a mintadarabokat a 11 zúzógép, 13 futószalag-mérleg, 14 és 27 mintavételezők, 25 futószalagBulk materials such as. coal is sometimes contaminated with impurities, which can be harmful to the equipment. Flammable carbon should be handled with care and should not spark a piece of metal. Whenever possible, magnetic separators are incorporated into the carbon hand system to protect the machine from iron particles in the carbon. Despite preventive measures, such auxiliary materials sometimes damage the moving machine. The sensors at 17, 18, 19, 33, 35, and 39 are used to monitor and continuously record vibration and noise with the date and time. level and specimens for the 11 crusher, 13 conveyor belt scales, 14 and 27 samplers, 25 conveyor belts

-mérleg, valamint a 30 porító berendezés számára abból a célból, hi'gy hitelesítsük a mintavételező és súlymérő rendszerek megbízható pontos működéséhez a működési körülményeket, mint változókat. Továbbá ez nyújt eszközt a váratlan helyzetek felfedésére, mely elronthatja a minta kiemelését, a mintavételezést és mérést, valamint lehetővé teszi vészjelző felszerelését a berendezés működési problémáinak és lehetséges hibás működésének jelzésére. Nincs tiszta határvonal a hangfrekvencia és a gépi rezgés között, de általában a nehéz gépezettel összefüggésben lévő gépi rezgések a hangfrekvenciák alatt vannak, így mindkettőt felügyeljük és folyamatosan rögzítjük, valamint összehasonlítjuk megfelelő referenciákkal. Ez is lehetővé teszi a fizikai túladagolás működtető személy által történő felfedését, amikor a szén áthaladása akadályozva van.for the balance and for the pulverizer 30, in order to calibrate the operating conditions as variables for a reliable accurate operation of the sampling and weighing systems. In addition, it provides a means of detecting unexpected situations that can spoil sample extraction, sampling and measurement, and allow the installation of an alarm to indicate equipment malfunctions and possible malfunctions. There is no clear boundary between sound frequency and machine vibration, but generally machine-related machine vibrations are below the sound frequencies, so both are monitored and continuously recorded and compared with appropriate references. This also allows the operator to detect physical overdose when the passage of coal is obstructed.

A 11 zúzógép hatékonyságára rendkívül nagy hatásai van a kalapácsok csúcssebessége. A csúcssebesség a forgási sebesség függvénye. A terheltség, a feszültség szintje, az energia vagy áram, mely a 11 zúzógép motorát hajtja mind hatással vannak a forgásra. A motor hőmérsékletére is hat a terhelés és a feszültség. Mind a rezgésre, mind a hangra hat a forgási sebesség. A 17, 19, és 35 szenzorok felügyelik és folyamatosan rögzítik dátum és idő hozzárendeléssel a forgás sebességét, valamint a rezgés és zaj szintjét, mely kisugárzódik a 11 zúzógépből és a 14, 27 mintavételezőkből.The efficiency of the crusher 11 is greatly influenced by the top speed of the hammers. Peak speed is a function of rotational speed. The load, the voltage level, the energy or the current that drives the crusher 11 motor all affect the rotation. Load and voltage also affect the motor temperature. Both vibration and sound are affected by the speed of rotation. The sensors 17, 19, and 35 monitor and continuously record, by date and time, the speed of rotation and the level of vibration and noise emitted from the crusher 11 and samplers 14, 27.

Továbbá a 17, 19, 25 szenzorok rögzítik a feszültség!, áram, energia és a motor hőmérsékleti változókat, dátum és idő jelölésével hitelesítve ezen zúzógépek megbízható működéséhez szükséges feltételeket. Ez további eszközt nyújt a túladagolás vagy szokatlan helyzetek felfedezésére, amelyek ronthatják a mintavételezést, mérést, valamint lehetővé teszik egy riasztó felszerelését arra az eshetőségre, ha a berendezésnél működési probléma és lehetséges működési hiba lép fel. Ez lehetővé teszi a hibát okozó tényező diagnosztizálását.In addition, the sensors 17, 19, 25 record voltage, current, energy and motor temperature variables, certifying by date and time the conditions required for the reliable operation of these crushers. This provides an additional means of detecting overdose or unusual situations that may impair sampling, measurement, and enable the installation of an alarm in the event of a malfunction and possible malfunction of the equipment. This allows you to diagnose the cause of the error.

Mindezen említett változók környezeti és működési változók és - eltekintve pl. az ismertetett azonos gépen fellépő terhelés, hő, stb. értékek természetszerű egymásrahatásától - egymástól függetlenek.All of these variables are environmental and operational variables and, with the exception of eg. load, heat, etc. on the same machine as described. values are independent of the natural interaction of values.

Általában úgy értelmezzük az ömlesztett anyag jellemzőit, hogy azok a feldolgozási művelet során annak az ember számára érdekes jellemző mennyisége. Legkézenfekvőbb a súly, ill. tömeg, avagy térfogat. Mindezek mérésére mérőeszközöket használunk, pl. mérlegeket. A mérőeszközökhöz szenzorokat csatlakoztatunk, avagy maguk a mérőeszközök is a szenzorok egy részének tekinthetőek. A többi szenzorral környezeti és működési változókat mérünk, a jellemzők mérésével egyidejűleg, mégpedig olyan változókat, amelyek befolyásolják a mérőeszközökkel mért értékeket. Környezeti változó lehet pl. a környezeti hőmérséklet, páratartalom, mágneses tér, stb. Működési változó lehet pl. a melegedés, a rezgés, szinkronizmus, stb. Célszerű az egymástól lényegében független változók mérése, hiszen az egymásból származtathatóak érzékelése redundanciát jelentene.Generally, the characteristics of a bulk material are understood to be the amount of human interest in the processing operation. Weight or weight is most obvious. mass, or volume. We use measuring tools to measure all of these, eg. balance sheets. Sensors are attached to the measuring devices, or the measuring devices themselves can be considered as part of the sensors. The other sensors measure environmental and operational variables, at the same time as the characteristics, variables that influence the values measured by the measuring instruments. An environmental variable may be e.g. ambient temperature, humidity, magnetic field, etc. An operational variable may be e.g. warmth, vibration, synchronism, etc. It is advisable to measure variables that are essentially independent of each other, since sensing the derivative would result in redundancy.

Utalok a 3. ábrára, ahol a 14 és 17 mintavételező részletei >vannak ábrázolva. Egy tipikus kétlépcsős mintavételező rendszer látható. Ez egy 40 elsődleges vágóból, 41 elsődleges adagolóból, 42 minta őrlőből, 43 másodlagos vágóból, 44 minta tartókból, 45 mintaforgatóból és 46 minta mérlegből áll. Megfelelő csúsztató pályák kapcsolják össze a különböző alkotórészeket és irányítják a szenet a mintavételező rendszeren keresztül. A három lépcsős rendszer, mely magában foglalja kiegészítő harmadlagos vágó használatát, szintén ismert.Referring to Figure 3, the details of the samplers 14 and 17 are shown. A typical two-stage sampling system is shown. It consists of 40 primary cutters, 41 primary feeders, 42 sample grinders, 43 secondary cutters, 44 sample holders, 45 sample rotators and 46 sample scales. Appropriate sliding paths connect the various components and direct the carbon through the sampling system. The three-stage system, which involves the use of an additional tertiary cutter, is also known.

Az ömlesztett anyagok kezelhetőségi tulajdonságai különböznek a részecske méretek megoszlásában, nedvesség tartalom és szennyezettség arányában. Az ömlesztett anyagok közül a szén a legkevésbé egyenletes. Ezt a helyzetet ellensúlyozza a 42 mintaörlő a mintavételező rendszeren belül.Bulk materials have handling properties that differ in particle size distribution, moisture content and contamination. Of the bulk materials, coal is the least uniform. This situation is counterbalanced by the sample wiper 42 within the sampling system.

Az elzáródások, fennakadások, rendszertelen és nem folyamatos áramlás mind potenciális hibaforrások a kiemelt mintában.Blockages, disruptions, irregular and discontinuous flow are all potential sources of error in the highlighted sample.

A mintavételező rendszerek túladagolása gyakran előfordul ilyen körülmények között. Ilyenkor a működtető beindítja a zúzást, a lejtőn, vágókon és zúzókon az áramlás megállítása céljából. Ilyen túladagolás folytonosan ronthatja a mintavételező rendszer működését.Overdose of sampling systems often occurs under these conditions. In this case, the actuator starts crushing to stop the flow on slopes, cutters and crushers. Such overdose can permanently impair the functioning of the sampling system.

A 47, 49, 50, 51, 52, 53 és 54 szenzorok a fém hőmérséklete, a rezgés és a hang érzékelését szolgálják, a 45 mintaforgató és a 46 mintamérleg felügyeletét és folyamatos, valós idejű rögzítését dátummal és idővel, hogy do kumentáva és hitelesítve legyen a megbízható, pontos mintavételezés.· E szenzorok között egy vagy több specifikus szenzor Van és össze vannak kötve az 55 bemenő-kimenő elektromos csatornák segítségével a 4. ábrán mutatott módon a megfelelő rögzítő és felügyelő eszközzel.The sensors 47, 49, 50, 51, 52, 53, and 54 serve to detect metal temperature, vibration, and sound, monitor and continuously record real-time, time and time of sample rotator 45 and sample balance 46 to document and validate · One or more specific sensors are present between these sensors and are connected to the appropriate recording and monitoring means by means of the input / output electrical channels 55 as shown in FIG.

Az ömlesztett anyag mintavételezésének általában két alapvető módja van, az ídóalapú és a tömeg alapú. A mintavételezés mindkét típusára nemzeti és nemzetközi szabványok írják elő a szükséges minimális szám és a minimális tömeg növekedést az egységnyi mintával képviselt rakomány vagy szállítmány tömegének arányában.There are generally two basic ways to sample bulk material, the bow-based and the mass-based. For both types of sampling, national and international standards provide for the minimum number required and the minimum weight increase in proportion to the weight of the load or consignment represented by the unit sample.

Az idő alapú mintavételezés során a minták kiemelése azonos időközönként történik. Annak érdekében, hogy a különböző alkotórészeknek ugyanazt az arányát megtartsuk a mintában, mint az egészben van, aminek csupán kis hányadát képviseli az adott minta_}a leválasztó vagy kiemelő mintavágóknak állandó sebességen kell mozognia minden esetben.During time-based sampling, samples are sampled at equal intervals. In order to maintain the same proportion of different components in the sample as a whole, only a small fraction of which is represented by the sample _}, the separator or extractor cutters must always move at a constant speed.

A tömeg alapú mintavételezés során a minta képzése azonos tömeg közönként történik, és a mintaxvágók sebességének egyenes arányban kell változnia a különböző átbocsátott tömegekkel annak érdekében, hogy a különböző alkotórészeknek ugyanazt az arányát tartsuk fenn a mintában, mint az egészben.In mass-based sampling, the sample is formed at equal mass intervals, and the speed of the sample cutters must vary linearly with the different throughput weights in order to maintain the same proportion of different components in the sample as a whole.

Mind az idő alapú, mind a tömeg alapú mintavételezőnél komoly hiba jelentkezhet, amennyiben a vágók keresztezik egymást, működésük nincs szinkronban, vagy ha a másod♦ ··· 4Both time-based and weight-based samplers can have a serious error if the cutters cross each other, their operation is out of sync, or the second ♦ ··· 4

- 13 lagos és harmadlagos vágók kereszteződése fordul elő.- There are 13 intersecting and tertiary cutters.

•A minőségi lineáris idő és tömeg szerinti változás gyakran kapcsolatban van az áramlási sebességben történő változásokkal. A zúzógépek is előidézhetnek változást időre és tömegre vonatkozóan, amely abból fakad, hogy először a könnyebben zúzható anyag zúzódik szét.• Changes in quality linear time and mass are often associated with changes in flow rate. Crushing machines can also cause changes in time and weight due to the fact that the easier material to crush first breaks down.

Ily módon a pontos és megbízható idő és tömeg alapú mintavételezés működési feltételeinek hitelesítése érdekében a 47, 52 és 56 szenzorokat a 40 elsődleges vágók és a 43 másodlagos vágók működéseinek számlálására, valamint a 41 elsődleges adagoló sebesség mérésére használjuk, valamint ezen· célszerűen dátummal és idővel mérik és rögzítik azokat, a működésük hosszát, a mintavágó sebességét, és meghatározzuk hogy vajon a vágók szinkronban működnek-e. Ez a felügyelet kiegészítésül lehetővé teszi egy jelző felszerelését azzal a céllal, hogy a berendezés működési problémáit és a hibás műkiödést jelezze, és természetesen az előforduló, hibás működést okozó tényezők diagnosztizálását lehetővé tegye.Thus, in order to authenticate the operating conditions of accurate and reliable time and weight based sampling, the sensors 47, 52 and 56 are used to count the operations of the primary cutters 40 and 43, and to measure the primary feed rate 41, preferably with date and time. measure and record them, the length of their operation, the speed of the cutter, and determine whether the cutters are in sync. This monitoring, in addition, allows the installation of a detector to indicate equipment malfunctions and malfunctions and, of course, to diagnose any malfunctioning factors that may occur.

A 18 és 33 szenzorokat arra használjuk, hogy felügyeljék és folyamatosan valós időben rögzítsék az anyagáramlás sebességét, tápfeszültséget, és frekvenciáját, a környezeti hőmérsékletet,rezgést, valamint a 13 és 25 futószalag-mérlegek működési időpontjait, valamint hitelesítsék az anyagáramlás sebességét a 14 és 27 mintavételezőkhöz viszonyítva, és hogy ellenőrizzék az anyagáramlási sebesség és a vágó működésének szinkronját.Sensors 18 and 33 are used to monitor and continuously record, in real time, material flow rate, feed voltage and frequency, ambient temperature, vibration, and operating times of belt conveyor scales 13 and 25, and to validate material flow rates 14 and 27. and samplers, and to check the synchrony of material flow rate and cutter operation.

Az 1. ábrán a 20, 21, a 2. ábrán a 32, 34 és 56 *· 9 *· ··** · ····«« ί · • · ·♦ · · • » · ♦ * · • · · a · ·* «-» *20, 21 in Figure 1, 32, 34, and 56 in Figure 2 * · 9 * · ·· ** · ···· «ί • ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ · · the · ·* "-" *

- 14 szenzorokat arra használjuk fel, hogy felügyeljék és folyamatosan valós időben dátummal és időponttal rögzítsék a futószalag sebességét, a futószalag meghajtó motorok feszültségét, áramerősségét, vagy a 12, 15, 23 és 41 futószalagokon a hiba körülményeit felfedjék.- The sensors 14 are used to monitor and continuously record in real time, by date and time, the speed of the conveyor belt, the voltage, the current of the conveyor drive motors, or the error conditions on the conveyors 12, 15, 23 and 41.

Az ömlesztett anyagokat kezelő modern rendszerekben van egy interlock, mely megakadályozza bármelyik futószalag működését, amely megelőzi a másik nem működőt. Ezért az abban már meglévő működési változók állapotát felügyelő szenzorok is használhatóak, például a futószalag sebesség, feszültség, stb. információk rögzítésére.Modern systems for handling bulk materials have an interlock that prevents any conveyor belt from working, which prevents the other from working. Therefore, sensors that monitor the status of existing operating variables can also be used, such as belt speed, voltage, etc. to record information.

A mozgásban lévő anyagok mozgatás közben történő dinamikus súlymérése során számos változó van, amely hatással lehet a súlymérések pontosságára. Ezek között szerepel a futószalag lazulása és a futószalag feszülése. A futószalag lazaságára ható változó a hőmérséklet. A hőmérséklet hat még az analóg és digitális elektronikus eszközöket is. Sok meglévő futószalag-mérlegnek van egy része futószalag mozgássebesség, rakodás és ezek integrált mérésére. Az újabb technológia elektromechanikus és elektronikus eszközöket használ erre. Az utóbbi pontosságát ronthatják a rádiófrekvenciás interferencia (RFI) és az elektromágneses interferencia (EMI) hatásai, valamint az elektromos áram feszültségében és a frekvenciájában tapasztalható kilengések. Mind a mechanikus, mind az elektronikus mérlegekre hatással vannak a szomszédos futó görgők közti eltérések és a rezgések, melyeket olyan dolgok okozhatnak, mint a futószalag összekötők és a közelben mozgó gépek, vagy a mintavételező • « • · ♦ ··· ·· ···· » s «♦ · « »· « * *Hit fc ♦· »« rendszerek és a zúzógépek.There are a number of variables involved in the dynamic weighing of moving materials while moving, which can affect the accuracy of weight measurements. These include belt loosening and belt tension. The temperature affecting the slack of the assembly line is variable. Temperature affects even analog and digital electronic devices. Many existing conveyor scales have a portion of the conveyor belt for measuring speed, loading and integrated measurement. Newer technology uses electromechanical and electronic devices. The accuracy of the latter can be affected by the effects of radio frequency interference (RFI) and electromagnetic interference (EMI), as well as by oscillations in the voltage and frequency of the electric current. Both mechanical and electronic scales are affected by differences between adjacent running rollers and by vibrations that can be caused by things such as belt conveyors and nearby machines, or samplers • «• · ♦ ··· ························································································ ·· »s« ♦ · «» · «* * Hit fc ♦ ·» «systems and crushers.

A futószalag-mérleg pontosságára hatással van még a terhelési, szint. A kereskedelmi mérlegeken a rakodási szint 35 % és 100 % kapacitás közti intervallumban van. előírva. Szükség van az ezeket a korlátokat átlépő értékek jelzésére .The accuracy of the conveyor belt balance is also affected by the load level. On commercial scales, the loading level is in the range of 35% to 100% capacity. required. It is necessary to indicate values exceeding these limits.

A 18 és 33 szenzorokat arra használjuk, hogy felügyelje és folytonosan valós időben rögzítse dátum és idő feltüntetésével az anyagáramlás sebességét, az elektromos áram feszültségét, frekvenciáját, a környezeti hőmérsékletet, rezgéseket és a 13 és 25 futószalag-mérlegek működési idejét. Ez az információ, mely összehasonlítható az ezzel öszszeköttetésben lévő 12 és 24 futószalagokról érkező információkkal, alapvető a mért súlyok érvényességének hitelesítéséhez az ilyen változók kedvezőtlen hatásának mérése nélkül.Sensors 18 and 33 are used to monitor and continuously record, in a date and time, material flow rate, electrical current voltage, frequency, ambient temperature, vibration, and operating time of the belt scales 13 and 25, respectively. This information, which is comparable to that of the associated conveyors 12 and 24, is essential for verifying the validity of the measured weights without measuring the adverse effects of such variables.

Az ömlesztett anyagok mintavételezése egy komplex feladat, ahol a korrekt, pontos és megbízható, tehát hiteles mérés lényeges, bár nem nyert ugyanolyan széleskörű felismerést, mint a súlymérés fontossága. Ennek eredményeképpen a mintavételezéshez nem követelmény a hitelesség igazolása.Bulk material sampling is a complex task where correct, accurate and reliable, thus authentic measurement is essential, although not as widely recognized as the importance of weight measurement. As a result, authentication is not required for sampling.

Az on-line analizátor megjelenése az ömlesztett anyagok folyamataiba új korszakot nyitott, amelyben a beérkezés ,nyilvántartás és felhasználás valós időben elvégezhető.The advent of the on-line analyzer has opened up a new era in the processes of bulk materials, in which they can be received, registered and used in real time.

Az on-line analizátorok főként a gamma-sugárzás, fluor esszencia, mikrohullámú nedvesség analízis, mágneses * · · ♦ · *·44 «*·* ·«· «· · 4 mag-rezonancia, gamma sugárral való neutron aktiválásos analízis, elvein alapulnak. így az éghető komponensek a szénben hitelesen értékelhetővé válnak.The on-line analyzers are mainly based on the principles of gamma radiation, fluorine essence, microwave moisture analysis, magnetic * 4 · nuclear magnetic resonance, gamma ray neutron activation analysis, based. In this way, the combustible components in the coal become credible.

Az on-line analizátor elhelyezésétől függően az ömlesztett anyag özönében a 28 on-line analizátoron elhelyezkedő 37 szenzor analitikus adatokat kap a beérkezett nyilvántartásba vett és felhasznált ömlesztett anyagokra vonatkozóan, mely akkor bekerül a 4. ábrán bemutatott számítógép és ahhoz tartozó software által fenntartott adatbázisba.Depending on the location of the on-line analyzer, the sensor 37 on the on-line analyzer 28 in the bulk of the bulk material receives analytical data on the received registered and used bulk material, which is then stored in the database maintained by the computer and associated software shown in Figure 4.

A leírt faktorok változók, mind olyan tényezők lehetnek, melyek ronthatják a hitelesített mérlegek, mintavételező egységek és on-line analizátorok pontosságát és megbízhatóságát. E faktorok valós idejű mérése és állandó rögzítése által a mérések pontossága és hitelessége fokozható. Hasonló mintavételezők és on-line analizátorok felügyelete mellett az ömlesztett anyag mintavételezésének és analizálásának pontosságát és hitelességét alapvetően a hitelesített súlymérés szintjére lehet emelni. A hitelesített súlyokkal együtt az ilyen mintavételező hatékonyan adhat teljes értéket az aktuális mérésnek.The factors described are all variables that can impair the accuracy and reliability of certified scales, samplers, and on-line analyzers. Real-time measurement and constant recording of these factors can enhance the accuracy and accuracy of measurements. Under the supervision of similar samplers and on-line analyzers, the accuracy and authenticity of bulk sampling and analysis can basically be raised to the level of certified weight measurement. Together with the certified weights, such a sampler can effectively give a full value to the current measurement.

A 4. ábrán egy 57 számítógép látható, melyhez csatlakozik egy 58 lemezmeghajtó, egy 59 videó terminál, egy 60 nyomtató, amelyek egy vagy több bemenő-kimenő elektronikus csatornával kötődnek az 1-3. ábrákon bemutatott módon a szenzorokból jövő megfelelő csatornákhoz. A képen látható 62 modem és 63 telefonvonal a 64 központhoz, illetve a 65 mikrohullámú láncon a 66 javítóműhelyhez «4 · ·· ·»·· · • · ·· · ♦ · • · ♦ · · ···· ···· «·· ·« · ·Fig. 4 shows a computer 57 connected to a disk drive 58, a video terminal 59, a printer 60 connected to one or more input / output electronic channels 1-3. 4A to the appropriate channels from the sensors. The picture shows 62 modems and 63 telephone lines for 64 control panels and 65 microwave circuits for 66 repair shops 4 ····························································· «·· ·« · ·

- 17 csatlakozik. Az 57 számítógép saját software-e szabályozza, irányítja'a rendszer különböző szenzorait, analóg és digitális bemenő-kimenő csatornákon keresztül.- 17 connected. The computer 57 controls and controls the various sensors in the system through its own analog and digital input / output channels.

A software sok feladatot lát el. Átalakítja a szenzorok jeleit, és továbbítja azokat hálózatokba, adatbázisokba, ha szükséges, elvégzi a könyvelést, a mérési eredményeket korrigálja, ha azok a helyszínen nem lettek még korrigálva, az összes szenzor által mért változónak megfelelően, továbbá figyelmeztető jelzéseket működtet a kezelő személyek számára.The software performs many tasks. It converts sensor signals and transmits them to networks, databases, performs accounting when needed, corrects measurement results if they have not been corrected on site, according to all sensor-measured variables, and provides alerts to operators.

Hangsúlyoznunk kell, hogy maga a számítástechnikai software és hardware csupán célszerű, de a találmány lényegéhez nem közvetlenül hozzátartozó segédeszköz.It should be emphasized that computer software and hardware itself are purposeful, but not directly related to the essence of the invention.

A jelen találmány a mérési eljárásban, annak pontosítására tett intézkedésekben van.The present invention relates to a method of measuring, and measures for clarifying it.

Mind az ömlesztett anyag jellemzőiből, mind az Ömlesztett anyag jellemzőinek mérésével egyidejűleg mért változókból összehasonlítás céljára megfelelő referenciaértékeket lehet kiválasztani.Suitable reference values can be selected for comparison from both bulk material characteristics and variables measured simultaneously with bulk material characteristics.

A jelen leírás a találmány szerinti eljárásra csupán egyetlen kiragadott példát mutat be, és természetszerűleg az adott feladathoz, körülményekhez, környezeti és működési változókhoz, elérhető szenzorokhoz és mérőeffiközökhöz figyelembe veendő anyagjellemzőkhöz kell adaptálni a konkrét megvalósítást .The present disclosure provides only one exemplary embodiment of the process of the invention and will naturally need to be adapted to the particular material characteristics to be considered for the particular task, conditions, environmental and operational variables, available sensors, and gauges.

Claims

A method of enhancing the accuracy or authenticity of a measurement of one or more characteristics of a bulk material, wherein one or more characteristics of the bulk material or a portion thereof are measured by conventional means, characterized in that one or more features independent of the measuring means are simultaneously. and measuring independent variables that directly or indirectly affect the proper operation of at least one of the measuring devices by means of additional sensors (17-21, 32-39).

Second

The method of claim 1, wherein the independent variable is measured by comparison with a reference.

A method according to claim 1, characterized in that a fraction of the bulk material is formed by physical extraction thereof, preferably, for example, by a sampler (14, 27), and as an independent variable, environmental or operational variables affecting the fraction are measured.

A process according to claim 3, wherein said fraction is obtained by mass flow from the bulk material.