RU1801622C - Устройство дл определени прозрачности сырьевого потока - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых, а именно к устройствам дл  оценки качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа. Цель: повышение точности определени  показател  прозрачности сырьевого потока за счет стабилизации отношени  пороговой амплитуды импульсов излучени , прошедших сквозь сырьевой поток,-к амплитуде импульсов излучени , прошедших сквозь сырьевой поток без экранировани  зернами потока. Сущность изобретени : устройство содержит 1 узел подачи сырьевого потока (ФМСП) (1), 1 источник импульсного излучени  (2), 1 детектор импульсов излучени  (3), установленный соосно упом нутому ГРПИИ (2) с противоположной стороны сырьевого потока, 1 формирователь пороговой амплитуды импульсов излучени  (4), прошедших сквозь сырьевой поток, 1 задатчик пороговой амплитуды импульсов излучени  (5), прошедших сквозь сырьевой поток. 1 задатчик амплитуды импульсов излучени  (ЗТАИИ) (6), прошедших сквозь сырьевой пЬток без экранировани  зернами потока, 1 блок сравнени  (7), 1 блок выделени  импульсов излучени  с максимальной амплитудой (8), прошедших сквозь сырьевой поток без экранировани  зернами потока, 1 блок стабилизации импульсов излучени  (9), 1 блок вычислени  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

Description

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано дл  определени  качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа радиометрического сепаратора,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  прозрачности сырьевого потока.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства измерени  прозрачности сырьевого потока.

Устройство содержит узел подачи 1 сырьевого потока, источник 2 пучка импульсного излучени , детектор 3 импульсов излучени . Формирователь 4 пороговой амплитуды импульсов излучени , причем второй, первый крайний выводы и регулируемый вывод упом нутого резистора  вл ютс  соответственно первым, вторым входами и выходом формировател  4. Задатчик 5 пороговой амплитуды импульсов излучени , задатчик 6 амплитуды импульсов излучени , выполненные в виде резистора переменного сопротивлени , при этом один крайний вывод резистора заземлен, второй крайний вывод соединен с источником стабилизированного напр жени  (не показан}, а регулируемый вывод  вл етс  выходом задатчика 5, 6. Выход задатчика 5 соединен с вторым входом (первый крайний вывод резистора) формировател  4.. Схема сравнени  7 выполнена в виде компаратора напр жени , причем неинверсный вход, инверсный вход и выход компаратора  вл ютс  соответственно первым, вторым входами и выходом .схемы сравнени  7, последн   вторым вхо-. дом соединена с выходом (регулируемый вывод резистора) формировател  4. Блох 8 выделени  импульсов излучени  с максимальной амплитудой выполнен по схеме амплитудного пикового детектора, блок 9 стабилизации импульсов излучени  выполнен в виде аналогового интегратора с дифференциальным входом. При этом вход блока 8 соединен с точкой соединени  детектора 3 импульсов излучени  и первого (неинверсный вход компаратора) входа схемы сравнени  9, а выход соединен с первым (второй крайний вывод резистора) входом формировател  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 излучени . Блок вычислени  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 соединени  первого и

второго резисторов, свободный вывод первого резистора (вход блока 10) соединен с выходом компаратора напр жени  (выход схемы сравнени  7), а точка соединени  второго и третьего резисторов  вл етс  выхо0 дом блока 10.

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

5 свободный вывод резистора  вл етс  входом индикатора уровн  11 и соединен с вы- ходом блока вычислени  10, а отрицательный вывод стрелочного прибора, заземлен. Шкала стрелочного прибора ли0 нейно проградуирована в дол х единицы . прозрачности сырьевого потока. Полному отклонению стрелки прибора до конца шкалы , при токе через него 50 мкА, соответствует надпись 1,0 или 100%.

5 Устройство работает следующим образом ..

Определ ют средневзвешенный по удельной поверхности диаметр D зерен сырьевого потока, диаметр d пучка источни0 ка 2 импульсного излучени . Рассчитывают геометрический фактор F, т.е. величину отношени  Sn/S, где Sn - площадь пучка излучени  в случае касани  зерна сырьевого- потока оси симметрии пучка импульса излу5 чени  (пороговое экранирование); S - полна  площадь пучка импульса излучени . Дл  этого стро т графическую схему случа  порогового экранировани  оси симметрии пучка импульсного излучени  заданного ди0 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 D

5 получают выражение

с 2 ( Р -Sir

Sn/s-И.) ( + (-JL s na:v 0 {3QCP

2ж

)+

по которому рассчитывают F.

Устанавливают на выходе детектора 3 амплитуду импульса излучени  Ак, равную 3/4 линейного диапазона работы детектора

5 3 V

Рассчитывают пороговую амплитуду An

импульсов излучени  по формуле Ап F x Ак. После этого узел подачи 1 направл ет сырьевой поток в зону облучени . Перпендикул рно к поверхности потока источник 2

излучает импульсы излучени  с частотой следовани , например,256 Гц. Эти импульсы , прошедшие сквозь промежутки между зернами сырьевого потока, регистрируютс  детектором 3 и преобразуютс  в электриче- ские импульсные сигналы с амплитудой, пропорциональной неперекрытой площади Сечени  пучка источника 2 импульсного излучени . Если импульсы излучени  полностью перекрыты зернами потока, то амплитуда импульсных электрических сигналов равна нулю, при отсутствии экранировани  амплитуда равна Ак, при частичном перекрытии амплитуда электрических импульсов измен етс  от 0 до Ак.

Импульсные сигналы с детектора 3 поступают нэ первый вход схемы сравнени  7, на второй вход которой поступает аналоговый сигнал в виде напр жени  положительной пол рности с формировател  4 пороговой амплитуды An импульсов излучени . На выходе схемы сравнени  7 по вл ютс  импульсные сигналы с амплитудой U и длительностью tu .равной длительности импульса излучени  источника 2 в те моменты, когда амплитуда импульсных сигналов на первом входе схемы сравнени  7 превышает амплитуду напр жени  An на втором входе схемы сравнени  7. С выхода схемы сравнени  7 нормированные по амплитуде сигналы поступают в блок 10 вычислени  прозрачности сырьевого потока, в котором, проход  по схеме RC-интегратора, они интегрируютс  с посто нной интегрировани  Ги. Выходной сигнал RC-йнтегратора блока 10 в аналоговой форме Uo пропорционален произведению величины U. tu-R/ru, где N- среднее количество импульсных сигналов, прошедших сквозь сырьевой поток за врем  ru с амплитудой превышающей пороговую амплитуду. Так как отношение среднего ко- личества N импульсных сигналов к общему количеству импульсов излучени  N источника 2 за интервал времени ru и есть прозрачность сырьевого потока Т, то выходной сигнал RC-интегратора U0 блока 1.0 пропор- ционален прозрачности Т сырьевого потока , т.е. Uo Т. О- tu N/Ги. Выходной сигнал RC-интегратора блока 10 величиной U0 поступает на делитель напр жени  блока 10, где подвергаетс  делению на коэффициент Кд .равный произведению посто нных величин U- tu N/« TU. В результате на выходе блока 10 вычислени  прозрачности сырьевого потока аналоговой сигнал имеет величину напр жени  UT Uo/Кд Т. Этот сигнал поступает на вход индикатора уровн  11 прозрачности, где приложенное напр жение величиной DT вызывает посто нный

ток, протекающий через рамку стрелочного прибора.

При экранировании зернами сырьевого потока всех импульсов излучени  источника 2 за интервал времени ru стрелка прибора индикатора 11 показывает на нулевую О - прозрачность. При полном отсутствии экранировани  зернами сырьевого потока импульсов источника 2 за интервал времени ru стрелка прибора индикатора 11 отклон етс  на всю шкалу и указы вает 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, осуществл ющего отбор и хранение импульсов с наибольшей амплитудой. При возрастании амплитуды Ак пиковый детектор блока 8 переходит в режим хранени  и запоминает каждое предыдущее максимальное значение Ак.

Величина опорной амплитуды с выхода пикового детектора блока 8 поступает на первый вход формировател  4 пороговой амплитуды Ап с заданным коэффициентом делени , равным АК/АП. На выходе формировател  4 в результате делени  опорной амплитуды Ак на заданный коэффициент де: лени.  АК/АП формируетс  величина пороговой амплитуды, котора  в виде опорного напр жени  величиной Ап подаетс  на второй вход схемы сравнени  7. Колебани  величины пороговой амплитуды импульсов (±А Ап) в той же степени повтор ют колебани  величины опорной амплитуды (±Д Ак), поэтому их отношение Ап/Ак остаетс  стабильным . Также, несмотр  на колебани  прозрачности окон источника 2 и детектора 3, остаетс  стабильным отношение величины Ак к амплитудам всех групп регистрируемых импульсов излучени .Таким образом, за счет стабилизации отношений пороговой амплитуды регистрируемых импульсов излучени  к амплитудам импульсов излучени , регистрируемых в зависимости от степени их экранировани  зернами сырьевого потока .обеспечиваетс  высока  точность отбора требуемых зарегистрированных импульсов излучени  дл  их подсчета и определени  прозрачности сырьевого потока.

Дл  управлени  амплитудой импульсов источника 2, величина Ак пикового детектора блока 8 сравниваетс  с опорным напр жением задатчика 6 амплитуды импульсов излучени .

Результат сравнени  с выхода блока стабилизации 9 поступает на вход источника 2, измен   силу излучени  световых сигналов в ту сторону и до тех пор, пока амплитуда Ак регистрируемых детектором 3 импульсов излучени  не станет равной заданной . Таким образом посто нно компенсируютс  потери величины оптического сигнала источника 2 из-за загр знени  его выходного окна и/или входного окна детектора 3. Это повышает стабильность заданного отношени  An/A.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  определени  прозрачности сырьевого потока, содержащее узел подачи сырьевого потока на позицию контрол , источник импульсов излучени , последовательно соединенные детектор импульсов излучени , схему сравнени , блок вычислени  и индикатор уровн  прозрачности сырьевого потока, задатчики амплитуды импульсов излучени  и пороговой амплитуды, отличающеес  тем, что, оно дополнительно содержит последова0

   5

   0

   тельно соединенные блок выделени  импульсов излучени  с максимальной амплитудой и блок стабилизации импульсов излучени  и формирователь пороговой ам.п- литуды, выходом подключенный к второму входу схемы сравнени , выход детектора дополнительно подключен к входу блока выделени  импульсов излучени  с максимальной амплитудой, выход которого дополнительно подключен к первому входу формировател  пороговой амплитуды, выходы задатчиков амплитуды импульсов излучени  и пороговой амплитуды подключены к вторым входам соответственно блока стабилизации импульсов излучени  и формировател  пороговой амплитуды, а выход блока стабилизации импульсов излучени  соединён с входом источника импульсов излучени .
2. 2. Устройство по п. 1, отличающее- С   тем. что формирователь пороговой амплитуды выполнен в виде резистора переменного сопротивлени .