SU1183201A1

SU1183201A1 - Apparatus for automatic controlling of ore flow parameters

Info

Publication number: SU1183201A1
Application number: SU833656569A
Authority: SU
Inventors: Vladimir S Morkun; Vitalij S Kravchenko
Original assignee: Krivorozh Gornorudnyj I
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1985-10-07

Description

Изобретение относится к автоматическому измерению неэлектрических величин и может быть использовано для автоматического контроля гранулометрического состава исходной руды и управления измельчительными агрегатами на дробильно-сортировочных и обогатительных фабриках.The invention relates to the automatic measurement of non-electrical values and can be used to automatically control the particle size distribution of the original ore and control grinding units at the crushing, screening and processing plants.

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет возможности автоматического контроля гранулометрического состава руды.The purpose of the invention is to improve the accuracy of control due to the possibility of automatic control of the particle size distribution of ore.

На чертеже показана блок-схема устройства автоматического контроля параметров рудопотока.The drawing shows a block diagram of the device for automatic control of the parameters of the ore flow.

Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого подключен к входу электронного блока 2, включающего последовательно соединенные формирователь 3 импульсов, генератор 4 ультразвуковых колебаний, пьезопреобразователь 5, а также усилитель 6, вход которого через первый блок 7 селекции связан с выходом пьезопреобразователя 5, а выход усилителя 6 подключен к первому входу первого времяизмерительного блока 8, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя 3 импульсов, а выход первого времяизмерительного блока 8 через первый масштабирующий блок 9 связан с первым входом первого блока 10 умножения, к второму входу которого подключен выход усилителя 6; второй вход первого блока 7 селекции через первый одновибратор 11 связан с выходом формирователя 3 импульсов; выход задающего генератора 1 соединен с входом дополнительного электронного блока 12, включающего последовательно соединенные дополнительный формирователь 13 импульсов, дополнительный генератор 14 ультразвуковых колебаний, дополнительный пьезопреобразователь 15, а также дополнительный усилитель 16, вход которого через второй блок 17 селекции связан с выходом дополнительного пьезопреобразователя 15, выход дополнительного усилителя 16 подключен к первому входу второго времяизмерительного блока 18, второй вход которого соединен с выходом дополнительного формирователя 13 импульсов, а выход второго времяизмерительного блока 18 через второй масштабирующий блок 19 связан с первым входом второго блока 20 умножения, к второму входу которого подключен выход дополнительного усилителя 16, второй вход блока 17 селекции через- второй одновибратор 21 связан с выходом дополнительного формирователя импульсов; выходы первого 10 и второго 20 блоков умножения соединены соответственно с входами блока 22 вычитания.The device contains a master oscillator 1, the output of which is connected to the input of the electronic unit 2, which includes a pulse generator 3 connected in series, an ultrasonic oscillator 4, a piezotransducer 5, and an amplifier 6, whose input through the first selection unit 7 is connected to the output of the piezotransducer 5, and the output the amplifier 6 is connected to the first input of the first time-measuring unit 8, the second input of which is connected to the output of the first shaper 3 pulses, and the output of the first time-measuring unit 8 through the first the scaling unit 9 is connected with the first input of the first multiplication unit 10, to the second input of which the output of the amplifier 6 is connected; the second input of the first block 7 of the selection through the first one-shot 11 is connected with the output of the shaper 3 pulses; the output of the master oscillator 1 is connected to the input of an additional electronic unit 12 that includes an additional shaper 13 of pulses connected in series, an additional generator 14 of ultrasonic vibrations, an additional piezotransducer 15, and an additional amplifier 16, whose input through the second selection block 17 is connected to the output of an additional piezotransducer 15, the output of the additional amplifier 16 is connected to the first input of the second time-measuring unit 18, the second input of which is connected to the output of the additional Additional shaper 13 pulses, and the output of the second time-measuring unit 18 through the second scaling unit 19 is connected to the first input of the second multiplication unit 20, to the second input of which the output of the additional amplifier 16 is connected, the second input of the selection unit 17 through the second one-shot 21 is connected to the output of the additional driver pulses; the outputs of the first 10 and second multiplication units 20 are connected respectively to the inputs of subtraction unit 22.

Каждый из времяизмерительных блоков 8 и 18 устройства автоматического контроля гранулометрического состава руды содержит последовательно соединенные одновибраторEach of the time measuring units 8 and 18 of the device for automatic control of the ore granulometric composition contains serially connected one-shot

23 задержки, дифференциатор 24, амплитудный ограничитель 25, формирующий одновибратор 26, ключевой элемент .27 и таймер 28, а также одновибратор 29 остановки и запускающий одновибратор 30, выход которого подключен к второму входу таймера 28, а вход запускающих одновибраторов 30 и 23 связан с выходами первого и второго формирователей 3 и 13 импульсов; к управляющему входу ключевого элемента 27 подключен выход одновибратора 29 остановки, вход которого связан с выходом соответствующих усилителей 6 и 16, а вход одновибратора 23 задержки соединен с выходом соответствующих формирователей 3 и 13 импульсов; выход таймера 28 подключен к входу соответствующих масштабирующих блоков 9 и 19.23 delays, a differentiator 24, an amplitude limiter 25, forming a one-shot 26, a key element .27 and a timer 28, as well as a one-shot 29 stop and starting a one-shot 30, whose output is connected to the second input of timer 28, and the input of the starting one-shot 30 and 23 is connected to the outputs of the first and second drivers 3 and 13 pulses; to the control input of the key element 27 is connected to the output of the one-shot 29 stop, the input of which is connected to the output of the respective amplifiers 6 and 16, and the input of the single-phase delay 23 is connected to the output of the corresponding drivers 3 and 13 pulses; the output of timer 28 is connected to the input of the corresponding scaling units 9 and 19.

Контроль осуществляется путем измерения интенсивности отраженного от поверхности руды ультразвукового сигнала,величина которой зависит от гранулометрического состава руды, и сравнения измеренного значения интенсивности отраженного от той же поверхности руды ультразвукового сигнала, величина которой не зависит от размеров кусков руды.The control is carried out by measuring the intensity of the ultrasound signal reflected from the ore surface, the value of which depends on the ore size distribution, and comparing the measured intensity value of the ultrasound signal reflected from the same ore surface, the value of which does not depend on the size of the ore pieces.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Задающий генератор 1 вырабатывает запускающий импульс, который преобразуется формирователями 3 и 13 импульсов в импульсы заданной амплитуды и длительности, включающие генераторы 4 и 14, которые формируют пакеты электрических колебаний заданной частоты (например, Γι=200 кГц, а /^=20 кГц).The master oscillator 1 generates a trigger pulse, which is converted by the formers 3 and 13 pulses into pulses of a given amplitude and duration, including generators 4 and 14, which form electric oscillation packets of a given frequency (for example, Γι = 200 kHz and / ^ = 20 kHz).

Пьезопреобразователи 5 и 15 преобразуют сформированные электрические колебания в акустические и излучают их в направлении материала на конвейерной ленте. Отразившись от поверхности руды, акустические сигналы принимаются пьезопреобразователями 5 и 15 и преобразуются в электрические сигналы, которые подаются на первые входы блоков 7 и 17 селекции. Одновибраторы 11 и 21 формируют импульсы, длительность которых определяется максимально возможным временем распространения ультразвукового сигнала от пьезопреобразователя до контролируемой поверхности и обратно, что соответствует ситуации, когда отсутствует руда на конвейерной ленте. Таким образом обеспечивается открывание блоков селекции только в те промежутки времени, когда ожидается прием отраженных акустических сигналов.Piezo transducers 5 and 15 convert the generated electrical oscillations into acoustic waves and radiate them in the direction of the material on the conveyor belt. Reflected from the surface of the ore, the acoustic signals are received by piezoelectric transducers 5 and 15 and converted into electrical signals that are fed to the first inputs of the selection blocks 7 and 17. One-vibration 11 and 21 form pulses, the duration of which is determined by the maximum possible propagation time of the ultrasonic signal from the piezoelectric transducer to the test surface and back, which corresponds to the situation when there is no ore on the conveyor belt. This ensures that the selection blocks are opened only at those times when the reception of reflected acoustic signals is expected.

С выходов блоков селекции сигнал, пропорциональный интенсивности отраженного ультразвукового сигнала 7, поступает на вход усилителей 6 и 16, где усиливается и подается на первый вход времяизмерительного блока.From the outputs of the selection blocks, a signal proportional to the intensity of the reflected ultrasound signal 7 is fed to the input of amplifiers 6 and 16, where it is amplified and fed to the first input of the time-measuring unit.

Величина отраженного, рассеянного излучения зависит не только от состояния отражающей поверхности, т. е. размеров кусковThe magnitude of the reflected, scattered radiation depends not only on the state of the reflecting surface, i.e. the size of the pieces

33

11832011183201

руды, но и от расстояния от пьезопреобразователя до этой поверхности.ore, but also from the distance from the piezoelectric transducer to this surface.

Для компенсации влияния толщины материала на конвейерной ленте на измеряемое значение интенсивности отраженного сигнала во времяизмерительных блоках определяется промежуток времени Δ/ от момента излучения до момента приема акустического сигнала.To compensate for the influence of the material thickness on the conveyor belt on the measured value of the intensity of the reflected signal during the measuring blocks, the time Δ / from the moment of radiation to the moment of reception of the acoustic signal is determined.

Времяизмерительный блок работает следующим образом. Сигналы на выходах формирователей 3 и 13 импульсов, запускают запускающий одновибратор 30, который включает таймер 28 вырабатываемым импульсом, равным по длительности максимальному времени /_лакс распространения ультразвукового сигнала от пьезопреобразователя до конвейерной ленты и обратно. Одновременно сигналы с выходов формирователей 3 и 13 импульсов поступают на вход одновибратора 23 задержки, который вырабатывает импульс, длительность которого равна минимальному времени /_Яйн распространения ультразвукового сигнала от пьезопреобразователя до конвейерной ленты и обратно. С выхода одновибратора 23 задерж- 25 ки импульс поступает на дифференциатор 24, где дифференцируется, а далее ограничивается по амплитуде в амплитудном ограничителе 25, откуда поступает на формирующий одновибратор 26, который вырабатывает импульс длительностью Δί = ί иакс" 1»ип The time measurement unit operates as follows. The signals at the outputs of the formers 3 and 13 pulses trigger the triggering one-shot 30, which includes a timer 28 produced by a pulse equal in duration to the maximum time / _{lax of the} ultrasonic signal propagation from the piezoelectric converter to the conveyor belt and back. Simultaneously, the signals from the outputs of the formers 3 and 13 pulses are fed to the input of the one-shot 23 delay, which produces a pulse whose duration is equal to the minimum time / _{Yayn of the} ultrasonic signal propagation from the piezotransducer to the conveyor belt and back. From the output of the one-shot 23 delays, the pulse arrives at the differentiator 24, where it differentiates, and then is limited in amplitude in the amplitude limiter 25, from where it goes to the forming one-shot 26, which produces a pulse of duration Δί = ί iaks "1" un

Этим импульсом на время Δ/, в течение которого ожидается прием отраженного ультразвукового сигнала, отпирается ключе⁵ вой элемент 27, который соединяет выход одновибратора 29 остановки с первым входом таймера 28. В момент прихода отраженного сигнала на входы одновибратора 29 остановки он вырабатывает импульс, которым 10 останавливает таймер 28. С выхода таймера 28 сигнал, пропорциональный времени распространения ультразвуковых колебаний, поступает на входы масштабирующих блоков 9 и 19, где умножается на масштабирующий коэффициент К. С выходов мас¹⁵ штабирующих блоков 9 и 19 сигналы подаются на первые входы блоков 10 и 20 умножения. Одновременно с выходов усилителей 6 и 16 усиленные отраженные сигналы подаются на вторые входы блоков 10 и 20 ₂₀ умножения, где определяется величина интенсивности отраженного ультразвукового сигнала, приведенная к текущему значению расстояния до контролируемой поверхности у=КМ1.This pulse at the time Δ /, during which the reception of the reflected ultrasound signal is expected, unlocks the key ⁵ element 27, which connects the output of the one-shot 29 stop to the first input of the timer 28. At the time of the arrival of the reflected signal to the inputs of the one-shot 29, it produces a pulse 10 stops the timer 28. From the output of the timer 28, a signal proportional to the propagation time of the ultrasonic vibrations arrives at the inputs of the scaling blocks 9 and 19, where it is multiplied by the scaling coefficient K. With the outputs m ¹⁵ shtabiruyuschih blocks 9 and 19 signals are applied to first inputs of blocks 10 and 20 multiplication. Simultaneously, from the outputs of amplifiers 6 and 16, the amplified reflected signals are fed to the second inputs of blocks 10 and 20 _{20 of} multiplication, where the intensity of the reflected ultrasonic signal is determined, reduced to the current value of the distance to the monitored surface y = KM1.

С выходов блоков 10 и 20 умножения значения у\ и уъ подаются на входы блока 22 вычитания, в котором и сравниваются по амплитуде т=у\—у2. Величина т характеризует неоднородность контролируемой поверхности и зависит от размеров кусков руды на конвейерной ленте.From the outputs of blocks 10 and 20 of the multiplication, the values of y \ and uj are fed to the inputs of subtraction unit 22, in which they are compared in amplitude τ = y \ —y2. The value of t characterizes the heterogeneity of the test surface and depends on the size of the pieces of ore on the conveyor belt.

Claims

1. AUTOMATIC CONTROL DEVICE OF RUDOPOTOK PARAMETERS, containing a master oscillator, the output of which is connected to the input of an electronic unit consisting of an amplifier and a series-connected pulse driver, generator and piezo transducer, in order to improve the accuracy of control due to the possibility of automatic control of particle size composition of the ore, it introduced an additional electronic unit, two single vibrators, two selection units, two time measuring units, two scaling blocks Two multiplication units and a subtraction unit, while the output of the piezoelectric transducer is connected to the first input of the first selection unit, the output of which is connected to the input of the amplifier, the output of which is connected to the first input of the first time-measuring unit, the second input of which is connected to the output of the pulse shaper, and the output through the first scaling unit is connected to the first input of the first multiplication unit, to the second input of which the output of the amplifier is connected, the output of the pulse shaper is connected through the first one-oscillator to the second input of the first Vågå unit

selection, the output of the additional piezotransducer is connected to the first input of the second selection unit, the output of which is connected to the input of the additional amplifier, the output of which is connected to the first input of the second time-measuring unit, the second input of which is connected to the output of the additional pulse shaper, and the output through the second scaling unit is connected to the first the input of the second multiplication unit, to the second input of which the output of the additional amplifier is connected, the output of the additional pulse shaper via the second second monostable coupled to a second input of the second selection block, and outputs the first and second multipliers coupled to corresponding inputs of the subtractor. §

2. Device by π. I, characterized in that each of the time measuring blocks contains a serially connected one-shot delay, a differentiator, an amplitude limiter and a forming one-shot, as well as a key element, a one-shot stop and starting a one-shot, while the output of the forming one-shot is connected to the control input of the key element, the control input of which connected to the output of the one-shot stop, and the output is connected to the first input of the timer, the second input of which is connected to the output of the triggering one-shot a, and the output with the inputs of the respective scaling units, the inputs of the triggering one-shot and the one-shot delay are connected to the outputs of the corresponding pulse shapers and the input of the one-shot stop is connected to the outputs of the corresponding amplifiers.

1183201

one

1183201

2