RU2067028C1 - Device analyzing ash content of flow of coal on conveyer belt - Google Patents

Device analyzing ash content of flow of coal on conveyer belt Download PDF

Info

Publication number
RU2067028C1
RU2067028C1 SU5044844A RU2067028C1 RU 2067028 C1 RU2067028 C1 RU 2067028C1 SU 5044844 A SU5044844 A SU 5044844A RU 2067028 C1 RU2067028 C1 RU 2067028C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
output
input
determining
coal
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.И. Горлов
А.М. Онищенко
А.К. Горенок
А.А. Сизякин
Original Assignee
Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых filed Critical Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых
Priority to SU5044844 priority Critical patent/RU2067028C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2067028C1 publication Critical patent/RU2067028C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: invention caused to analyze ash content of coal and content of elements in ores directly on conveyer belts. Device has baseplate with ash content sensor incorporating radiation source and two detectors, two counters which information inputs are connected to detectors and which control inputs are linked to output of pulse generator and indication and registration unit. Device is suppliemented with programmable storage and permenent storage, averager, distance determining unit, extractor of two minimal values, buffer, unit determining tangent of mean angle, unit determining coordinates of projection of signals on graduation characteristics, unit determining two distances and unit determining ash content. Precision of analysis increases with due account of different scatterings of effective atomic number and density at different values of ash content. EFFECT: increased precision and authenticity of analysis. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной автоматике и предназначено для анализа зольности угля и содержания различных элементов в рудах. The invention relates to mining automation and is intended for the analysis of coal ash and the content of various elements in ores.

Известно устройство анализа состава материалов в потоке, содержащее соосно расположенные источник полиэнергетического излучения, экран и детектор, а также реверсивный счетчик, блок управления, задатчик и блок индикации и регистрации, которое для снижения влияния флуктуаций плотности и толщины слоя снабжено двухканальным амплитудным анализатором, фильтром из определяемого элемента в виде трубы, тянущим электромагнитом, коммутатором, элементом задержки, измерителем разности, блоком умножения, дополнительным реверсивным счетчиком и блоком деления, выход которого соединен с блоком индикации и регистрации, первый выход с выходом блока умножения, а второй вход с выходом измерителя разности, причем вторые входы блока умножения и измерителя разности соединены с выходом дополнительного реверсивного счетчика, первый вход блока умножения соединен с задатчиком, входы реверсивного счетчика соединены с выходами коммутатора, к входам которого подключены выходы двухканального амплитудного анализатора, а к управляющему входу первый выход блока управления, выход детектора соединен с входом двухканального амплитудного анализатора, второй выход блока управления с управляющими входами реверсивных счетчиков, а третий с тянущим электромагнитом, к штоку которого прикреплен фильтр из определяемого элемента, надетый на детектор с возможностью его вертикального перемещения [1]
Недостатком известного устройства является низкая точность из-за влияния флуктуаций химсостава и ситового состава материала.
A device is known for analyzing the composition of materials in a stream, which contains a coaxially located source of polyenergetic radiation, a screen and a detector, as well as a reversible counter, a control unit, a control unit, and an indication and recording unit, which is equipped with a two-channel amplitude analyzer and a filter from of the determined element in the form of a pipe, a pulling electromagnet, a switch, a delay element, a difference meter, a multiplication unit, an additional reversible counter and a bl the division window, the output of which is connected to the display and registration unit, the first output with the output of the multiplication unit, and the second input with the output of the difference meter, the second inputs of the multiplication unit and the difference meter connected to the output of the additional reversing counter, the first input of the multiplication unit connected to the master, the inputs of the reversible counter are connected to the outputs of the switch, the inputs of which are connected to the outputs of a two-channel amplitude analyzer, and to the control input is the first output of the control unit, the output of the detector is connected nen with the input of a two-channel amplitude analyzer, the second output of the control unit with the control inputs of the reversible counters, and the third with a pulling electromagnet, to the rod of which is attached a filter from the detected element, worn on the detector with the possibility of its vertical movement [1]
A disadvantage of the known device is the low accuracy due to the influence of fluctuations in the chemical composition and sieve composition of the material.

Известно устройство для анализа зольности потока угля на ленте конвейера, содержащее плату с датчиком зольности угля, выполненным из источника излучения и двух детекторов, два счетчика, информационные входы которых соединены с детекторами, а управляющие входы соединены c выходом генератора импульсов, блок индикации и регистрации, которое снабжено двумя детекторами, двумя поглощающими пластинами из контролируемого компонента материала, двумя фильтрами, реверсивными счетчиками, развязывающими диодами, цифроаналоговыми преобразователями, измерителем отношений и задатчиком нулевой зольности, выход которого подключен к первому входу блока умножения, к второму входу подключен выход измерителя отношений, выход первого детектора соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика непосредственно и через первый развязывающий диод в прямом направлении с вычитающим входом второго счетчика, который соединен также с выходом четвертого детектора, выход второго детектора соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика непосредственно и через второй развязывающий диод с суммирующим входом второго pевеpсивного счетчика, который соединен также с выходом третьего детектора, входы "сброс" реверсивных счетчиков подключены к выходам генеpатоpа импульсов, а выходы к входам измерителя отношений, причем первый и третий детекторы установлены по оси платы на одинаковых расстояниях по разные стороны от источника излучения параллельно нижней щеке, а второй и четвертый детекторы установлены параллельно оси клина на одинаковых расстояниях по разные стороны от источника излучения параллельно нижней щеке, при этом со стороны ленты конвейера перед первым и вторым детекторами установлены фильтры, а перед третьим и четвертым детекторами установлены разделительные пластины из контролируемого компонента материала [2]
Недостатком известного устройства является низкая точность из-за разных рассеиваний эффективного атомного номера и плотности при разных значениях зольности угля.
A device for analyzing ash content of a coal flow on a conveyor belt, comprising a board with a coal ash sensor made of a radiation source and two detectors, two counters, the information inputs of which are connected to the detectors, and the control inputs are connected to the output of the pulse generator, an indication and registration unit, which is equipped with two detectors, two absorbing plates from a controlled component of the material, two filters, reversible counters, decoupling diodes, digital-to-analog converters with a ratio meter and a zero ash setter, the output of which is connected to the first input of the multiplication unit, the output of the ratio meter is connected to the second input, the output of the first detector is connected directly to the summing input of the first reversible counter and through the first decoupling diode with the subtracting input of the second counter which is also connected to the output of the fourth detector, the output of the second detector is connected to the subtracting input of the first reversible counter directly and through the second a diode with a summing input of the second reversible counter, which is also connected to the output of the third detector, the reset inputs of the reverse counters are connected to the outputs of the pulse generator, and the outputs to the inputs of the ratio meter, the first and third detectors being installed along the board axis at equal distances at different distances the sides from the radiation source parallel to the lower cheek, and the second and fourth detectors are installed parallel to the axis of the wedge at equal distances on different sides from the radiation source parallel to the lower u ke, wherein the part of the conveyor belt before the first and second detectors are installed filters, and to the third and fourth detectors installed dividing plates of the monitored component material [2]
A disadvantage of the known device is its low accuracy due to different dispersions of the effective atomic number and density at different values of coal ash.

Целью изобретения является повышение точности анализа зольности угля за счет учета разных рассеиваний эффективного атомного номера и плотности при разных значениях зольности. The aim of the invention is to increase the accuracy of the analysis of coal ash by taking into account different dispersions of the effective atomic number and density at different ash values.

Цель достигается тем, что устройство для анализа зольности потока угля на ленте конвейера, содержащее плату с датчиком зольности угля, выполненным из источника излучения и двух детекторов, два счетчика, информационные входы которых соединены с детекторами, а управляющие входы соединены с первым выходом генератора импульсов, и блок индикации и регистрации, снабжено программируемым запоминающим блоком и последовательно соединенными постоянным запоминающим блоком, блоком средних значений, блоком определения расстояний, блоком выполнения двух наименьших расстояний, блоком буфера, блоком определения тангенса среднего угла, блоком определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику, причем выход блока средних значений соединен с вторым входом блока буфера, выход которого соединен с четвертым входом блока определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику и с вторым входом блока определения двух расстояний, при этом второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы генератора импульсов соединены соответственно с управляющими входами постоянного запоминающего блока, блока определения расстояний, блока средних значений, блока определения тангенса среднего угля, блока определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику, блока определения двух расстояний и блока определения зольности, второй вход которого соединен с первым выходом программируемого запоминающего блока, а выход соединен с входом блока индикации и регистрации, второй выход программируемого запоминающего блока соединен с вторым входом блока определения среднего угла, а выход постоянного запоминающего блока соединен с третьим входом блока буфера. The goal is achieved in that a device for analyzing the ash flow of coal on a conveyor belt, comprising a board with a coal ash sensor made of a radiation source and two detectors, two counters, the information inputs of which are connected to the detectors, and the control inputs are connected to the first output of the pulse generator, and a display and registration unit, equipped with a programmable storage unit and series-connected permanent storage unit, a block of average values, a unit for determining distances, an execution unit I of the two smallest distances, the buffer unit, the unit for determining the tangent of the average angle, the unit for determining the coordinates of the projection of signals to the calibration curve, and the output of the block of average values is connected to the second input of the block of the buffer, the output of which is connected to the fourth input of the block for determining the coordinates of the projection of signals to the calibration curve, and with the second input of the unit for determining two distances, while the second, third, fourth, fifth, sixth and seventh outputs of the pulse generator are connected respectively to the control the input inputs of the permanent storage unit, the unit for determining distances, the unit for average values, the unit for determining the tangent of medium coal, the unit for determining the coordinates of the projection of signals onto the calibration curve, the unit for determining two distances and the unit for determining ash content, the second input of which is connected to the first output of the programmable storage unit, and the output is connected to the input of the display and registration unit, the second output of the programmable storage unit is connected to the second input of the average determination unit Gla, and the output of the permanent storage unit is connected to the third input of the buffer unit.

На фиг. 1 показана смонтированная на конвейере плата с датчиком качества угля в продольном осевом разрезе для лучшего показа конструкции; на фиг. 2 - функциональная схема устройства; на фиг. 3 показаны эллипсы рассеивания сигналов об эффективном атомном номере Z и о плотности ρ для (j-1)-го, j-го и (j+1)-го градуировочных значений зольности угля. In FIG. 1 shows a plate mounted on a conveyor with a coal quality sensor in a longitudinal axial section for a better view of the structure; in FIG. 2 - functional diagram of the device; in FIG. Figure 3 shows the scattering ellipses of signals about the effective atomic number Z and density ρ for the (j-1) -th, j-th, and (j + 1) -th calibration values of coal ash.

Устройство для анализа зольности потока угля 1 на ленте 2 конвейера содержит плату 3 с датчиком зольности, выполненным из источника 4 гамма-излучения и двух детекторов 5 и 6, два счетчика 7 и 8, информационные входы которых соединены с детекторами 5 и 6, а управляющие входы соединены с выходом генератора импульсов 9, и блок индикации и регистрации 10. A device for analyzing the ash content of coal flow 1 on the conveyor belt 2 contains a board 3 with an ash sensor made from a gamma radiation source 4 and two detectors 5 and 6, two counters 7 and 8, the information inputs of which are connected to detectors 5 and 6, and the control the inputs are connected to the output of the pulse generator 9, and the display unit and registration 10.

Устройство снабжено программируемым запоминающим блоком 11 и цепью из последовательно соединенных постоянного запоминающего блока 12, блока средних значений 13, блока определения расстояний 14, блока выделения двух наименьших расстояний 15, блока буфера 16, блока определения тангенса среднего угла 17, блока определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику 18, блока определения двух расстояний 19 и блока определения зольности 20. The device is equipped with a programmable memory unit 11 and a chain of sequentially connected permanent memory unit 12, an average value unit 13, a distance determination unit 14, a two least distance separation unit 15, a buffer unit 16, a mean angle tangent determination unit 17, and a signal projection coordinate determination unit for calibration characteristic 18, a unit for determining two distances 19 and a unit for determining ash content 20.

Выходы счетчиков 7 и 8 соединены с входами постоянного запоминающего блока 12, с вторым и третьим входами блока определения расстояний 14 и блока определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику 18. Выход блока средних значений 13 соединен с вторым входом блока буфера 16, выход которого соединен с четвертым входом блока определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику 18 и с вторым входом блока определения двух расстояний 19. Второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы генератора импульсов 9 соединены соответственно с управляющими входами постоянного запоминающего блока 12, блока определения расстояний 14, блока средних значений 13, блока определения тангенса среднего угла 17, блока определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику 18, блока определения двух расстояний 19 и блока определения зольности 20, второй вход которого соединен с первым выходом программируемого запоминающего блока 11, а выход соединен с входом блока индикации и регистрации 10. Второй выход программируемого запоминающего блока 11 соединен с вторым входом блока определения тангенса среднего угла 17. The outputs of the counters 7 and 8 are connected to the inputs of the permanent storage unit 12, with the second and third inputs of the distance determination unit 14 and the unit for determining the coordinates of the projection of the signals onto the calibration curve 18. The output of the average value block 13 is connected to the second input of the buffer block 16, the output of which is connected to the fourth input of the unit for determining the coordinates of the projection of signals on the calibration curve 18 and with the second input of the unit for determining two distances 19. The second, third, fourth, fifth, sixth and seventh outputs of the imp of the pulses 9 are connected respectively to the control inputs of the permanent storage unit 12, the unit for determining distances 14, the unit for average values 13, the unit for determining the tangent of the average angle 17, the unit for determining the coordinates of the projection of signals onto the calibration curve 18, the unit for determining two distances 19, and the unit for determining ash content 20, the second input of which is connected to the first output of the programmable storage unit 11, and the output is connected to the input of the display and registration unit 10. The second output of the programmable storage unit and 11 is connected to the second input of the unit for determining the tangent of the average angle 17.

Плата выполнена в виде цельнометаллического клина, острие 21 которого направлено навстречу потоку угля, направление которого показано двойной стрелкой на фиг. 1. Окна перед детекторами 5 и 6 закрыты пластинами 22 и 23 из материала с малым атомным номером, например из пластмассы. Клин на шарнирных тягах 24 и 25 и шарнирах 26 и 27 прикреплен к стойкам 28 и 29, которые, в свою очередь, неподвижно закреплены на ставе конвейера. Лента 2 со слоем угля 1 перемещается по опорным роликам 30 в направлении, показанном двойной стрелкой на фиг. 1. The board is made in the form of an all-metal wedge, the tip 21 of which is directed towards the coal flow, the direction of which is shown by a double arrow in FIG. 1. The windows in front of the detectors 5 and 6 are closed by plates 22 and 23 of a material with a small atomic number, for example, plastic. The wedge on the articulated rods 24 and 25 and the hinges 26 and 27 are attached to the uprights 28 and 29, which, in turn, are fixedly mounted on the conveyor stand. The tape 2 with the coal layer 1 moves along the support rollers 30 in the direction shown by the double arrow in FIG. 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.

Поток гамма-квантов от источника 4 гамма-излучения попадает на поток угля 1. Часть рассеянных углем гамма-квантов попадает обратно в детекторы 5 и 6, в качестве которых, например, могут использоваться газоразрядные гейгеровские счетчики. Детектор 6 установлен относительно источника 4 так, чтобы интенсивность попадающего на него гамма-излучения практически не изменялась с изменением плотности угля r. При этом сигнал с детектора 6 будет обратно пропорционален эффективному атомному номеру угля Z и не будет зависеть от плотности r. Детектор 5 установлен относительно источника 4 так, чтобы интенсивность потока гамма-квантов на него зависела в основном от плотности угля r. Тогда обозначим сигнал с детектора 5 через r, а сигнал с детектора 6 обозначим через Z. На выходе каждого из детекторов получаются положительные импульсы напряжения, средняя частота следования которых (сигнал с детекторов) пропорциональна интенсивности потока попадающих на детектор гамма-квантов. The gamma-ray flux from the gamma-ray source 4 falls onto the coal flow 1. Part of the gamma-quanta scattered by the coal goes back to the detectors 5 and 6, for example, gas-discharge Geiger counters can be used. The detector 6 is installed relative to the source 4 so that the intensity of gamma radiation incident on it practically does not change with a change in the density of coal r. In this case, the signal from detector 6 will be inversely proportional to the effective atomic number of coal Z and will not depend on the density r. The detector 5 is installed relative to the source 4 so that the intensity of the gamma-ray flux on it depends mainly on the density of coal r. Then we denote the signal from detector 5 by r, and the signal from detector 6 by Z. At the output of each of the detectors, positive voltage pulses are obtained, the average repetition rate of which (the signal from the detectors) is proportional to the intensity of the flow of gamma rays incident on the detector.

Устройство перед запуском в работу градуируют. Для этого отбирают по К проб угля с различными, например пятью, значениями зольности так, чтобы в каждой из К проб зольность оставалась постоянной, а эффективный атомный номер и плотность угля произвольно изменялись. В каждой i-й пробе j-й зольности измеряют детекторами 5 и 6 плотность rji и эффективный атомный номер Zji. Эти значения ρji и Zji из счетчиков 7 и 8 поступают на входы постоянного запоминающего блока 12 и здесь запоминаются. В блоке определения средних значений 13 для каждого j-го значения зольности определяются средние значения эффективного атомного номера и плотности по формулам

Figure 00000002

Все 2m средних значений запоминают в блоке средних значений 13, а все 2Кm значений запоминают в постоянном запоминающем блоке 12. В программируемый запоминающий блок 11 заносят значение К (число проб) и m значений зольности A d 1 , A d 2 , ..., A d j , A d j+1 , ..., A d m . На этом процесс градуировки заканчивается.The device is calibrated before being put into operation. To do this, coal samples are taken from K with different, for example, five, ash values so that in each of the K samples the ash content remains constant, and the effective atomic number and coal density are randomly changed. In each i-th sample of the j-th ash content, the density r ji and the effective atomic number Z ji are measured with detectors 5 and 6. These values ρ ji and Z ji from the counters 7 and 8 are fed to the inputs of the permanent storage unit 12 and are stored here. In the block for determining the average values of 13 for each j-th ash value, the average values of the effective atomic number and density are determined by the formulas
Figure 00000002

All 2m average values are stored in the block of average values 13, and all 2Km values are stored in a permanent storage unit 12. The value K (number of samples) and m ash values A are entered into the programmable storage unit 11 d 1 , A d 2 , ..., A d j , A d j + 1 , ..., A d m . This completes the graduation process.

Теперь устройство включают в работу в режиме измерений. Лентой 2 поток угля 1 подается в зону работы датчика. Рассеянное потоком угля гамма-излучение регистрируется детекторами 5 и 6 и на их выходах формируются положительные импульсы напряжения, частота следования которых зависит, соответственно, от плотности ρA и эффективного атомного номера ZA угля. Импульсом с первого выхода генератора импульсов 9 запускаются в работу счетчики 7 и 8, в которых в течение времени измерения t регистрируются количества импульсов, соответствующие значениям ρA и ZA.Now the device is turned on in the measurement mode. By tape 2, the flow of coal 1 is fed into the sensor operating zone. Gamma radiation scattered by the coal stream is detected by detectors 5 and 6 and positive voltage pulses are generated at their outputs, the repetition rate of which depends, respectively, on the density ρ A and effective atomic number Z A of the coal. The pulses from the first output of the pulse generator 9 start the counters 7 and 8, in which during the measurement time t the number of pulses corresponding to the values of ρ A and Z A are recorded.

По истечении времени измерения t из третьего выхода генератора импульсов 9 на управляющий вход блока определения расстояний 14 поступает управляющий импульс, под действием которого в блоке 14 из поступающих с блока средних значений 13 величин

Figure 00000003
и
Figure 00000004
из счетчиков 7 и 8 значений ρA и ZA определяются все m расстояний от измеренных сигналов ρA и ZA до соответствующих средних значений градуировочных сигналов. Так, например, расстояние от точки A(ρA, ZA) до j-й градуировочной точки
Figure 00000005
определится по формуле
Figure 00000006

По аналогичным к (2) формулам определяются все остальные расстояния. На это в блоке 14 расходуется время в доли миллисекунд.After the measurement time t has elapsed from the third output of the pulse generator 9, a control pulse is supplied to the control input of the distance determination unit 14, under the action of which in block 14 of the average values 13 received from the block of average values
Figure 00000003
and
Figure 00000004
from the counters 7 and 8 of the values ρ A and Z A , all m distances from the measured signals ρ A and Z A to the corresponding average values of the calibration signals are determined. So, for example, the distance from the point A (ρ A , Z A ) to the jth calibration point
Figure 00000005
determined by the formula
Figure 00000006

By formulas similar to (2), all other distances are determined. For this, in block 14, time is spent in fractions of a millisecond.

По истечении этого времени в блоке 15 из этих m рассчитанных расстояний определяются два наименьших расстояния путем сравнения всех m расстояний между собой. Пусть, например, это будут расстояния l'j и l'j+1 до j-й и (j+1)-й точек градуировки, как это показано на фиг. 3. Значения l'j и l'j+1 поступают на первый вход блока буфера 16, на другие входы которого поступают средние значения из блока 13 и i-е значения из блока 12. При появлении сигналов на всех трех входах блок буфера производит следующие действия: передает в блок 17 из блока 12 все i-е результаты об j-й и (j+1)-й зольностях ρji, Zji и ρ(j+1)i и Z(j +1)i, передает в блок 17 средние значения о j-й и (j+1)-й зольностях

Figure 00000007
из блока 13; передает в блок 18 из блока 13 средние значения о j-й и (j+1)-й зольностях
Figure 00000008
; передает в блок 19 из блока 13 средние значения о j-й и (j+1)-й зольностях
Figure 00000009
.After this time, in block 15 of these m calculated distances, two smallest distances are determined by comparing all m distances with each other. Let, for example, be the distances l ' j and l' j + 1 to the jth and (j + 1) th calibration points, as shown in FIG. 3. The values l ' j and l' j + 1 go to the first input of the buffer block 16, the other inputs of which receive the average values from block 13 and the ith values from block 12. When signals appear on all three inputs, the buffer block produces the following actions: transfers to block 17 from block 12 all i-th results about the j-th and (j + 1) -th ash levels ρ ji , Z ji and ρ (j + 1) i and Z (j +1) i , transfers in block 17 the average values of the j-th and (j + 1) -th ash levels
Figure 00000007
from block 13; transfers to block 18 from block 13 average values of the jth and (j + 1) th ash levels
Figure 00000008
; transfers to block 19 of block 13 average values of the jth and (j + 1) th ash levels
Figure 00000009
.

В блоке 17 определения тангенса среднего угла сначала определяются углы наклона j-го и (j+1)-го эллипсов Эj и Эj+1 по формулам

Figure 00000010

Figure 00000011

Затем по значениям tg2αj и tg2αj+1 в блоке 17 определяется тангенс среднего угла наклона по формуле
Figure 00000012

На операции по определению среднего угла наклона в блоке 17 также расходуется время в доли миллисекунд.In the block 17 for determining the tangent of the average angle, the inclination angles of the jth and (j + 1) th ellipses j j and j j + 1 are first determined by the formulas
Figure 00000010

Figure 00000011

Then, from the values of tg2α j and tg2α j + 1 in block 17, the tangent of the average angle of inclination is determined by the formula
Figure 00000012

The operation to determine the average angle of inclination in block 17 also consumes time in a fraction of milliseconds.

По истечению этого времени из пятого и шестого выходов генератора импульсов на управляющие входы блоков 17 и 18 поступают разрешающие импульсы. Под их действием значение тангенса среднего угла наклона с блока 17 поступает в блок 18, а значения ρA и ZA в блок 18 поступают из счетчиков 7 и 8. В блоке 18 определяются координаты проекции сигналов ρA и ZA на градуировочную характеристику, то есть координаты точки пересечения прямых АС и ОjOj+1. Происходит это по следующим алгоритмам. Уравнение прямой АС записывается как уравнение прямой, проходящей через точку А в направлении α, то есть в виде
rcA=tgαA(Zc-ZA). (6)
Уравнение прямой 0j0j+1 записывается как уравнение прямой, проходящей через точки 0j и 0j+1

Figure 00000013

Блок 18 решает совместно уравнения (6) и (7) и определяет координаты точки С по формулам
Figure 00000014

Figure 00000015

На вычисление значений ρc и ZC в блоке 18 также расходуется время в доли миллисекунд.After this time, from the fifth and sixth outputs of the pulse generator to the control inputs of blocks 17 and 18 receive enable pulses. Under their action, the value of the tangent of the average angle of inclination from block 17 enters block 18, and the values ρ A and Z A to block 18 come from counters 7 and 8. In block 18, the coordinates of the projection of the signals ρ A and Z A onto the calibration characteristic are determined, then there are coordinates of the point of intersection of the lines AC and О j O j + 1 . This happens according to the following algorithms. The equation of a line AC is written as the equation of a line passing through point A in the direction α, that is, in the form
r cA = tanα A (Z c -Z A ). (6)
The equation of the line 0 j 0 j + 1 is written as the equation of the line passing through the points 0 j and 0 j + 1
Figure 00000013

Block 18 solves equations (6) and (7) together and determines the coordinates of point C using the formulas
Figure 00000014

Figure 00000015

The calculation of the values of ρ c and Z C in block 18 also takes time in fractions of a millisecond.

По истечении этого времени с седьмого выхода генератора импульсов 9 на управляющий вход блока 19 поступает разрешающий импульс, под действием которого в блоке 19 осуществляется вычисление двух расстояний СОj и СОj+1 по формулам

Figure 00000016

На вычисление расстояний lj и lj+1 также в блоке 19 расходуется время в доли миллисекунд.After this time, from the seventh output of the pulse generator 9 to the control input of block 19 receives the enable pulse, under the action of which in block 19 the calculation of two distances WITH j and WITH j + 1 by the formulas
Figure 00000016

The calculation of the distances l j and l j + 1 also in block 19 takes time in a fraction of milliseconds.

По истечении этого времени с восьмого выхода генератора импульсов 9 на управляющий вход блока 20 поступает разрешающий импульс, под действием которого блок 20 определяет сначала по расстояниям lj+1 и lj и соответствующим точкам 0j и 0j+1 и значениям A d j и A d j+1 значения зольности

Figure 00000017

Figure 00000018

Значения (Ad)' и (Аd)'' определены с соответствующими погрешностями, которые обратно пропорциональны расстояниям от точки С до точек Оj и Оj+1. Поэтому в блоке 20 после этого определяется уточненное значение неизвестной зольности угля по формуле
Ad=[(Ad)′lj+1+(Ad)″lj](lj+lj+1)-1. (13)
Это уточненное значение зольности индицируется и регистрируется в блоке 10.After this time, from the eighth output of the pulse generator 9, a resolving pulse is supplied to the control input of block 20, under the influence of which block 20 first determines from the distances l j + 1 and l j and the corresponding points 0 j and 0 j + 1 and the values of A d j and A d j + 1 ash values
Figure 00000017

Figure 00000018

The values of (A d ) 'and (A d )''are determined with corresponding errors, which are inversely proportional to the distances from point C to points O j and O j + 1 . Therefore, in block 20 after this, the specified value of the unknown ash content of coal is determined by the formula
A d = [(A d ) ′ l j + 1 + (A d ) ″ l j ] (l j + l j + 1 ) -1 . (thirteen)
This refined ash value is displayed and recorded in block 10.

На последовательную работу по вычислениям согласно формулам (2)-(13) в блоках 14-20 расходуется время около миллисекунды. For sequential work on calculations according to formulas (2) - (13) in blocks 14-20, time is spent about a millisecond.

Теперь снова начинается следующий цикл измерений. Из первого выхода генератора импульсов 9 запускаются в работу счетчики 7 и 8 и так далее все происходит в описанной выше последовательности и через время измерения t и время около миллисекунды на проведение всех вычислений в блоке 10 индицируется и регистрируется второй результат. Now the next measurement cycle begins again. From the first output of the pulse generator 9, the counters 7 and 8 are put into operation, and so on, everything happens in the sequence described above and after a measurement time t and a time of about a millisecond for all calculations in block 10, the second result is displayed and recorded.

Фиг. 3 иллюстрирует эллипсы рассеивания эффективного атомного номера Z и плотности ρ при трех значениях зольности угля A d j-1 =20%, A d j =22% и A d j+1 =24%. Если по координатам точки А определять неизвестную зольность, как это выполняется в базовом объекте [3] то она будет равна 23% так как расстояния от точки А до точек 0j и 0j+1 одинаковы. Истинное же значение зольности, определенное по формулам (1)-(13), будет равно 22,378% Абсолютное значение погрешности определения зольности по сравнению с базовым объектом уменьшено на 0,622%
Аналогично, если измеренная точка будет иметь координаты ρВ и ZВ, то зольность по базовому алгоритму при использовании базового объекта будет равна 21% так как расстояния от точки В до точек 0j-1 и 0j одинаковы. Если же по координатам точки В определять зольность по настоящему алгоритму, то истинная зольность согласно формулам (1)-(13) будет равна 21,287% Абсолютное значение погрешности определения зольности настоящим устройством уменьшено на 0,287%
В общем случае у настоящего устройства по сравнению с наиболее точным из известных устройств погрешность будет уменьшаться тем в большей степени, чем дальше от середины между соседними эллипсами будет находиться измеряемая точка. Если же измеряемая точка расположена точно посередине между двумя эллипсами рассеивания сигналов Z и ρ, то настоящее устройство будет лишь в минимальной степени повышать точность определения зольности. Настоящее устройство пригодно также при радиоволновых, инфракрасных и рентгеновских принципах работы датчика. В этих случаях изменяется только тип источника излучения 4 и детекторов 5 и 6. Чем дальше находятся друг от друга градуировочные точки, тем в большей степени устройство уменьшает погрешность по сравнению с известными. Это позволяет уменьшить число градуировочных точек, то есть снизить трудоемкость градуировки. ЫЫЫ2
FIG. Figure 3 illustrates the dispersion ellipses of the effective atomic number Z and density ρ for three values of coal ash A d j-1 = 20%, A d j = 22% and A d j + 1 = 24%. If we determine the unknown ash content from the coordinates of point A, as is done in the base object [3], it will be 23% since the distances from point A to points 0 j and 0 j + 1 are the same. The true ash value, determined by formulas (1) - (13), will be 22.378%. The absolute value of the error in determining the ash content compared to the base object is reduced by 0.622%
Similarly, if the measured point has the coordinates ρ B and Z B , then the ash content according to the basic algorithm when using the basic object will be 21% since the distances from point B to points 0 j-1 and 0 j are the same. If, according to the coordinates of point B, the ash content is determined by the present algorithm, then the true ash content according to formulas (1) - (13) will be 21.287%. The absolute value of the error in determining the ash content of this device is reduced by 0.287%
In the general case, the present device, in comparison with the most accurate of the known devices, the error will decrease to a greater extent, the farther from the middle between adjacent ellipses there will be a measured point. If the measured point is located exactly in the middle between two scattering ellipses of signals Z and ρ, then the present device will only increase the accuracy of determining the ash content to a minimum extent. This device is also suitable for radio wave, infrared and x-ray principles of the sensor. In these cases, only the type of radiation source 4 and detectors 5 and 6 are changed. The farther the calibration points are from each other, the more the device reduces the error in comparison with the known ones. This allows you to reduce the number of calibration points, that is, to reduce the complexity of calibration. YYY2

Claims (1)

Устройство для анализа зольности потока угля на ленте конвейера, содержащее плату с датчиком зольности угля, выполненным из источника излучения и двух детекторов, два счетчика, информационные входы которых соединены с детекторами, а управляющие входы соединены с первым выходом генератора импульсов, и блок индикации и регистрации, отличающееся тем, что оно снабжено программируемым запоминающим блоком и последовательно соединенными постоянным запоминающим блоком, блоком средних значений, блоком определения расстояний, блоком выделения двух наименьших расстояний, блоком буфера, блоком определения расстояний, блоком выделения двух наименьших расстояний, блоком буфера, блоком определения тангенса среднего угла, блоком определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику, причем выход блока средних значений соединен с вторым входом блока буфера, выход которого соединен с четвертым входом блока определения координат проекции сигналов на градуировочную характеристику и с вторым входом блока определения двух расстояний, при этом второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы генератора импульсов соединены соответственно с управляющими входами постоянного запоминающего блока, блока определения расстояний, блока средних значений, блока определения тангенса среднего угла, блока определения координат проекции сигналов на градуировочнную характеристику, блока определения двух расстояний и блока определения зольности, второй вход которого соединен с первым выходом программируемого запоминающего блока, а выход соединен с входом блока индикации и регистрации, второй выход программируемого запоминающего блока соединен с вторым входом блока определения среднего угла, а выход постоянного запоминающего блока соединен с третьим входом блока буфера. A device for analyzing the ash flow of coal on a conveyor belt, containing a board with a coal ash sensor made of a radiation source and two detectors, two counters, the information inputs of which are connected to the detectors, and the control inputs are connected to the first output of the pulse generator, and an indication and registration unit characterized in that it is equipped with a programmable storage unit and series-connected permanent storage unit, a block of average values, a unit for determining distances, a block selection two smallest distances, a buffer unit, a distance determination unit, a two smallest distance allocation unit, a buffer unit, a mean angle tangent determination unit, a signal projection coordinate determination unit on a calibration curve, the output of the average value unit being connected to a second input of the buffer unit, the output of which is connected with the fourth input of the unit for determining the coordinates of the projection of signals on the calibration curve and with the second input of the unit for determining two distances, while the second, third, four the fourth, fifth, sixth and seventh outputs of the pulse generator are connected respectively to the control inputs of a permanent storage unit, a distance determination unit, an average value unit, an average angle tangent determination unit, a signal projection coordinate determination unit on a calibration curve, two distance determination unit, and an ash determination unit the second input of which is connected to the first output of the programmable storage unit, and the output is connected to the input of the display and registration unit, the second output Programmable memory unit coupled to a second input of the determination of the mean angle, and the DC output of the storage unit is connected to the third input buffer unit.
SU5044844 1992-03-19 1992-03-19 Device analyzing ash content of flow of coal on conveyer belt RU2067028C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044844 RU2067028C1 (en) 1992-03-19 1992-03-19 Device analyzing ash content of flow of coal on conveyer belt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044844 RU2067028C1 (en) 1992-03-19 1992-03-19 Device analyzing ash content of flow of coal on conveyer belt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2067028C1 true RU2067028C1 (en) 1996-09-27

Family

ID=21605556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5044844 RU2067028C1 (en) 1992-03-19 1992-03-19 Device analyzing ash content of flow of coal on conveyer belt

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2067028C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486492C1 (en) * 2011-10-07 2013-06-27 Дмитрий Борисович Никишичев Method of defining ash level of rocks
RU2517148C1 (en) * 2012-12-28 2014-05-27 Евгений Матвеевич Лукьянченко Method of useful material particles separation and device to this end

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1202388, кл. G O1 N 23/02, 1984. Авторское свидетельство СССР N 1338172, кл. В 03 В 13/06, 1985. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486492C1 (en) * 2011-10-07 2013-06-27 Дмитрий Борисович Никишичев Method of defining ash level of rocks
RU2517148C1 (en) * 2012-12-28 2014-05-27 Евгений Матвеевич Лукьянченко Method of useful material particles separation and device to this end

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4075462A (en) Particle analyzer apparatus employing light-sensitive electronic detector array
US4868856A (en) Multi-component flow measurement and imaging
US4228351A (en) Method for measuring the density of lightweight materials
NO942989D0 (en) Method and Materials for Determining Particle Counting in a Flow Cytometer
GB1426926A (en) Analysis utilizing neutron irradiation
GB2088050A (en) Gamma Ray Analysis of Multi- component Material
US4121098A (en) Radiation analysis apparatus and method utilizing multi-channel pulse peak voltage discriminator
RU2067028C1 (en) Device analyzing ash content of flow of coal on conveyer belt
JPH05508016A (en) Device and method for measuring the composition of bulk materials using intermittent neutron beams
US4016419A (en) Non-dispersive X-ray fluorescence analyzer
US4920265A (en) System for determining the basis weight of cord reinforced tire fabric
CA1160364A (en) Device for determining the proportions by volume of a multiple-component mixture by irradiation with several gamma lines
CA1124863A (en) Method and apparatus for determining velocity of a moving member
US3717753A (en) Liquid scintillation spectrometer with automatic setting of channel limits
US4483817A (en) Method and apparatus for mapping the distribution of chemical elements in an extended medium
EP0486709B1 (en) Density-moisture measuring system
US4205230A (en) Solid materials flow rate measurement
JPH0335635B2 (en)
US5166964A (en) Method and apparatus for measuring density
US5126581A (en) Particle measurement method and apparatus for determining corrected particle diameter
JPH06103279B2 (en) Component analysis method
JPS6362694B2 (en)
US3493750A (en) Method and apparatus for radioactivity analysis
US4512663A (en) Optical inspection of machined surfaces
Van Dantzig et al. Analysis of multidimensional nuclear data (BOL) I