SU714270A1 - Устройство автоматического контрол основных характеристик твердого в пульпе - Google Patents

Description

(54) УС ТРОЙСТВО ДёТОМАТИЧЕСКОГО: КОНТРОЛЯ основных ХАРАКТЕРИСТИК ТБЁРЙОГб

- ... - г В ПУЛЬПЕ

Подключена схема определени  модул  реальной производной сигнала ошибки, при1ем выход первого фильтра со динен через задающий элемент с вторым входом элемента сравнени .

На фиг, 1 изображена структурна  схема устройства автоматического контрол  основных характеристик твердого в пульпе; на фиг. 2 - структурна  схема блока оценки динамических свойств твердого в -пульпе.

Устройство содержит три идентичных электронных блока, представл ющих собой каналы формировани , излучени  и приема ультразвуковых колебаний . Первый канал, включающий последовательно соединенные генерато 1, усилитель 2 мощности и излучающий элемент 3, а также приемный элемент 4, подключенный на вход приемника 5, соединенного с одним из входов схемы 6 делени  настроен на низкую частоту ульсгразвуковых колебаний и используетс  дл  определени  процентного содержани  твердого в пульпе. Второй канал, включайщий послед;овательно соединенные генератор 7,усилитель 8 мощности и излучающий элемент 9,а также приемный элемент 10,подключенный на вход приемника 11, соединеного с вторым входом схемы б делени  настроен на высокую частоту ультразвуковых колебаний, длина волны которых соизмерима с размсэром частиц контролируемого класса крупности, используетс  дл  определени  гранулометрического состава твердого в пульпе. Третий канал, включающий последовательно соединенные генератор 12, усилитель 13 мощности и излучающий элемент 14, а также приемный элемент 15, подключенный на вход приемника 16, соединенного с одним из входов схемы 17 делени , второй вход которой подключен к приемнику 5 первого кана:г1а, используетс  дл  определени  концентрации газовых пузырьков в -пульпе. Схемы б и 17 делени  и соединены со схемой вычитани  18, выход которой подключен к первому входу а, а через блок 19 дифференцировани  - к второ 4у входу в V блока 20 оценки динамических свойств. Твердого в пульпе. Блок 20 оценки динамических свойств твердого в пульпе содержит 21 сравнени , соединенньй с задающим элементом 22 и схемой 23 определени  модул  сигнала ошибки, котора  подключена к фильтру 24, соединенному с задающим элементом 22 и первымВХОДОМ схемы 25 делени , а также схему 26 опр еделени  модул  реальной производной сигнала ошибки, котора  через -фильтр 27, подключена к второму входу схемы 25 делени .

714270

Устройство автоматичёского контрол  работает следующим образом.

Генераторы 1, 7, 12 вырабатывают синусоидальные колебани  фиксированных частот, которые усиливаютс  уСи5 лител ми мощности 2, 8, 13 и преобразуютс  в механические колебани  пьеэоэлементами 3, 9, 14. При прохождении ультразвуковых колебаний через пульпу, вследствие пог лощени , обусловленного в зкостью и теплопроводностью

среды имеет место ослабление амплитуды принимаемого сигнала в соответствии с выражением

- где А о - амплитуда колебаний, излучаемых пьезоэлементами 3, 9, 14; А - амплитуда колебаний прин тых

пьезоэлементами 4, 10, 15; % - рассто ние между Пьезоэлеме тами;

dv - коэффициент затухани . Величина полного затихани  d может быть представлена в виде двух Ьлагаемых .

( .

ck-f ii,f), где п - количество частиц на единицу

объема пульпы; г - радиус частиц.

, 4 Г-

-()

:

(I).

Cij

f - частота;

С - скорость звука в данной среде; Р - плотность среды; коэффициент в зкости среды; коэффициент теплопроводности;

.отношение теплоемкости при

-с: посто нном давлении Ср к теплоемкости при посто нном объеме Су.

Величина (k не зависит от измен ющихс  параметров среды температуры t, солености S и давлени ,.а в выражение дл  tk (1) входит скорость ультразвука в среде в третьей степени (С) , котора   вл етс  функцией перечисйенных параметров

C-fj(t,S,d), где d - глубина погружени  пьезоэлементов .

Дл  компенсации изменени  те мпературы , солености и давлени  вычисл етс  относительна  величина

.c e(VVK) (2)

где А и А Y - амплитуды сигналов прин тых пьезоэлементами 4 и 10 первого и второго каналов

,-f

Дл  )лучени  су , прин тые пьезоэлементами 4 и 10 сигналы усиливаютс  приемниками 5, 11 и подаютс  на схему давлени  б, осуществл ющую их деление в соответствии с выражением (2).

Третий канал настраиваетс  на резонансную частоту газовых пузырьков

б,в

где d - диаметр пузырьков.

Сигнал, амплитуда которого пропорциональна содержанию газовых пузырьков в пульпе, принимаетс  приемным пьезоэлементом 15, -усиливаетс  приемникЬм 16 и совместно с сигнало первого канала подаетс  на схему

17Делени , Физический смысл сигнала на выходе схемы 6 делени  объемна  концентраци  частиц контролируемого класса крупности и газовых пузырьков в взвес х в пульп а на выходе схемы делени  17 - объена  концентраци  газовых пузырьков

во взвес х в пульпе. Схема 18 вычитани  осуществл ет вычитание этих сигналов. Получаема  разность & , пропорциональна  содержанию частиц твердого контролируемого класса круности . Система определ ет содержан контролируемого класса крупности по эффективной площади сечени  гранул твердого в пульпе. Чем меньше ведичина зерен полезного компонента/ (мельче вкрапленность), тем ближе к сферической форме гранулы измельченной руды.контролируемого класса. Крупновкрапленна  рУДа характеризут етс   рко выраженной несимметричностью гранул, ввиду чего при по-, падании их в плоскость контрол  мен етс  дисперси  и резко увеличиваетс  скорость изменени  сигнала на выходе схемы 18 вычитани . Таким образом,вкрапленность полезного компонента определ ет динамические свойства твердого в пульпе. Дл  определени  характера вкрапленности полезного компонента сигнал со схемы 18 вычитани  подаетс  на элемент 21 сравнени  (первый вход блока 20 оценки динамических сбойств твердого в пульпе), где сравниваетс  с базовым значением, устанавливаемым задающим элементом 22. Сигнал ошибки, т.е. разность между текущим и базовым значени ми содержани  контролируемого класса крупности твердого в пульпе, поступает на схему определени  модул - сигнала ошибки 23. Фильтр 24 за выбранные промежутки времени оценивает максимальное значение модул  ошибки с .Одновременно сигнал со схемы

18вычитани  поступает на вход блока 19 дифференцировани . Производна  сигнала по времени подаетс 

на схему 26 определени  модул  реальной производной сигнала ошибки (второй вход блока оценки динакшческих свойств твердого в пульпе). Фильтр 27 за выбранные промежутки времени оценивает максимальное зйачечие модул  реа. производной .сигjfff

нала ошибки Х. Величины с и X по даютс  на схему делени , котора  осуществл ет вычисление отношени 

5 После завершени  цикла вы ислени  максимальное значение модул  сигнала ошибки t поступает на задающий элемент 22, который в следующий цикл контрол  подает это значение на элеп мент 21 сравнени  в качестве базовой йеличины. Величина Q характеризует динамические свойства твердого в пульпе , определ емые вкрапленностью полезного компонента и может быть .использована дл  управлени  технологической линией обогащени  в качестве критери  дл  установлени  степени измельчени  исходной руды.

Claims (2)

1.Устройство автоматического контрол  основных характеристик твердого

в пульпе, содержащее два электронных блока, состо щих из соединенных послё довательно генератора, усилител  мощности и излучающего элемента,а также приемного элемента, подключенного к входу приемника, отличающ е е с.   тем, что, с целью повышени  точности и надежности, в него введены дополнительный третий электронный -блок, две схемы делени , схема вычитани , блок дифференцировани  и блок оценки динамических свойств твердого в пульпе,Причем входы первой схемы делени  подключены к приемникам первого и.второго электронных блоков, входы второй - к приемникам первого и третьего электронных блоков, а выходы схем делени  соединены с входами . cxeivp вычитани , выход которой подключен к первому входу, а через блок дифференцировани  к второму входу блока оценки динамических свойств твердого в пульпе.

2.Устройство по П.1, от л и ч а ,ю щ е е с   тем, что блок оценки динамических свойств твердого в пульпе выполнен в виде последовательно соединенных элемента сравнени , схемы определени  модул  сигнала ошибки,

фильтра и схемы делени , к второму входу которой через второй фильтр подключена схема определени  модул  реальной производной сигнала ошибки, причем выход первого фильтра соединен

через задающий элемент с вторым входом элемента сравнени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Митрофанов С.И., Барский А.Д., «Самыгин В.|Д. Исследование полезных

ископаемых на обогатимость . М.., 1974, с. 108.

2.Бюллетень Экспресс - информаци  Обогащение, полезных ископаемых 1973, вып. 24, реф. 47 (прототип),

714270

1 fJC

Фиг. г