Изобретение относитс к автоматическому контролю процесса измельчени и может быть использовано s цементной и металлургической промыш- 5 лен ости.The invention relates to the automatic control of the grinding process and can be used in the cement and metallurgical industries.
Известно устройство дл контрол степени загрузки мельницы измельчени , включающее акустический датчик, 10 усилитель и регистратор величины максимума гивплитуды спектра акустического сигнала {1. В этом устройстве функцию первичного преобразовател выполн ет микрофон, устанавливае- j мый у боковой поверхности барабана против области.падени мелющих тел. Дл уменьшени вли ни посторонних шумов.микрофон делаетс направленным .Вторичным преобразователем в- 20 лйетс электронный усилитель, настроенный на область частот ЭДС микрофона . Затем сигнал поступает на инерционное звено, играющее роль фильтра. Преобразованна электронным 25 усилителем ЭДС микрофона в виде усиленной и сглаженной ЭДС посто нного тока подаетс на автоматический потенциометр.A device is known for monitoring the degree of loading of a grinding mill, including an acoustic sensor, a 10 amplifier, and a recorder of the maximum peak value of the spectrum of the acoustic signal {1. In this device, the function of a primary converter is performed by a microphone mounted at the side surface of the drum against the area of the milling of the grinding bodies. To reduce the effect of extraneous noise, the microphone is made directional. A secondary transducer is included in an electronic amplifier tuned to the frequency range of the EMF of the microphone. Then the signal goes to the inertial link, which plays the role of a filter. The converted EMF microphone amplifier 25 in the form of an amplified and smoothed DC emf is fed to an automatic potentiometer.
Недостатком устройства вл етс JQ то, что оно одинаково реагирует какThe disadvantage of the device is the JQ that it reacts in the same way as
на изменение рудной массы, так и на изменение шаровой загрузки.to change the ore mass, and to change the ball load.
Целью изобретени вл етс повышение точности контрол заполнени мельницы рудной массой и мелющими телами.The aim of the invention is to improve the accuracy of controlling the filling of the mill with ore mass and grinding bodies.
Эта цель достигаетс Тем, что устройство дл контрол степени загрузки мельницы измельчени , включающее акустический датчик, усилитель и регистратор величины максимума амплитуды спектра акустического |Сигнала, снабжено дискретно перестраиваемым полосовым фильтром, генератором линейнонарастакйцего кода, схемой совпадени , двум амплитудными выпр мител ми, дифференциатором , компаратором, формирователем импульсов, двум фильтрами низких частот и регистратором значени частоты максимума спектра акустического сигнала, причем акустический датчик через усилителе соединен с первым входом дискретно перестраиваемого полосового фильтра, второй вход которого соединен с выходом генератора линейнонарастающего кода, а выход дискретно перестраиваемого полосового фильтра соединен,с первым входом первого С1МПЛИТУДНОГО выпр мител . второй вход которого соединен с выходом схемы совпадени , вход схемы совпадени соединен с выходом генератора линейнонарастающего кода, выход первого амплитудного выпр мител соединен с первым входом второ го амплитудного выпр мител и входо дифференциатора, второй вход второг амплитудного выпр мител через формирователь импульсов соединен с выходом компаратора, выход второго амплитудного выпр мител через первый фильтр низких частот соединен с входом регистратора величины максимума спектра акустического сигнала, а выход дифференциатора соединен с входом компаратора, выход которого через второй фильтр низких частот соединен с входом регистратора значени частрты максимума спектра акустического сигнала. Такое устройство позвол ет контролировать заполненность мельницы рудой по с1мплитуде максимума спектра акустического сигнсша и заполненност мельницы мелющими телами по частоте максимума спектра акустического сигнала, излучаемого мельницей На фиг. 1 изображена структурна схема устройства; на фиг, 2 - диаграммы работы устройства. Устройство содержит акустический датчик 1, усилитель 2, дискретно перестраиваемый полосовой фильтр 3, генератор 4 линейнонарастающего кода схему совпадени 5, два амплитудных выпр мител 5 и 7, дифференциатор 8 компаратор 9, два фильтра низких частот 10 и 11, формирователь импуль сов 12f два регистратора 13 и 14. Устройство работает следующим образом, Сигнал с акустического датчика 1 через усилитель 2 поступает на дискретно перестраиваемый полосовой фильтр 3, который последовательно в функции линейнонарастающего кода от генератора 4 выдел ет гармонические составп ющие исследуемого диапазона акустического спектра. Отфильтрованный сигнал см диаграмму 1) поступает на первый вход амплитудHor выпр мител б.. Конец периода опроса совпадает с максимальным значением кода генератора 4 и распознаетс схе мой совпадени 5, котора вьщает импульс (см. диаграмму 2) на вход уста амплитудного выпр мител б, последний этим импульсом приводитс в исходное состо ние (напр жение ка выходе сиссутствует) и подготавливаетс к следующему циклу опроса. График изменени выходного напр жени амплитудного выпр мител б приведен на- диаграмме 3. Это HanjpHжение поступает на входы каналов измерени .частоты 1 и. ампдитуды II максимума Спектра акустического сигФормула изобретени This goal is achieved by the fact that the device for controlling the degree of loading of the grinding mill, including an acoustic sensor, an amplifier and a recorder of the maximum amplitude value of the spectrum of an acoustic | Signal, is provided with a discretely tunable bandpass filter, a linear-adagment code generator, a coincidence circuit, two amplitude rectifiers, a differentiator, a comparator, a pulse shaper, two low-pass filters and a recorder of the frequency of the maximum of the spectrum of the acoustic signal, moreover matic sensor through amplifier connected to a first input discretely tunable bandpass filter, a second input coupled to an output of code generator lineynonarastayuschego and output discretely tunable bandpass filter is connected with a first input of a first rectifier S1MPLITUDNOGO. the second input of which is connected to the output of the coincidence circuit, the input of the coincidence circuit is connected to the output of the linear gain code generator, the output of the first amplitude rectifier is connected to the first input of the second amplitude rectifier and the input of the differentiator, the second input of the second amplitude rectifier is connected via the pulse shaper to the output of the comparator , the output of the second amplitude rectifier through the first low-pass filter is connected to the input of the recorder of the maximum value of the spectrum of the acoustic signal, and the output diff rentsiatora connected to the input of the comparator, which output is via a second low pass filter coupled to the recorder input chastrty maximum value of the acoustic signal spectrum. Such a device makes it possible to control the occupancy of the mill with ore according to the c1 peak of the spectrum of the acoustic signal and the mill fill with the grinding bodies at the frequency of the peak of the spectrum of the acoustic signal emitted by the mill. In FIG. 1 shows a block diagram of the device; Fig, 2 - diagrams of the device. The device contains an acoustic sensor 1, an amplifier 2, a discretely tunable band-pass filter 3, a linearly growing code generator 4, a matching circuit 5, two amplitude rectifiers 5 and 7, a differentiator 8 comparator 9, two low-pass filters 10 and 11, a pulse driver 12f two recorders 13 and 14. The device operates as follows. The signal from the acoustic sensor 1 through the amplifier 2 is fed to a discretely tunable band-pass filter 3, which sequentially, as a linear multiplying code from the generator 4, selects a harmonic of sul sostavp guides acoustic spectrum of the test range. The filtered signal, see chart 1), is fed to the first input of the amplitudes Hor of the rectifier b. The end of the polling period coincides with the maximum code value of the generator 4 and is recognized by a matching circuit 5, which causes a pulse (see diagram 2) to the input of the amplitude rectifier mouth, the latter is brought to its initial state by this pulse (the voltage at the output is present) and is prepared for the next polling cycle. The graph of the output voltage of the amplitude rectifier b is shown in diagram 3. This HanjpN is fed to the inputs of the measurement channels of frequency 1 and. amplitude II of the maximum spectrum of the acoustic signal formula of the invention
Устройство дл контрол степени загрузки мельницы измельчени ,включающее акустический датчик, усилитель и регистратор величины максимума амплитуды спектра акустического сигнала, отличающеес нала. Канал измерени частоты представл ет собой последовательно соединенные дифференциатор 8, компаратор 9, фильтр нижних частот 10 и регистрационный прибор 13. Принцип работы основан на том, что производна выходного сигнала амплитудного выпр мител б с момента достижени максимума спектра акустического сигнала до конца данного цикла опроса приблизительно равно нулю. Выходной сигнал дифференциатора 8 показан на диаграмме 4, он преобразуетс компаратором 9 в пр моугольные импульсы с посто нным периодом, равным периоду опроса исследуемого диапазона, скважность которых пропорциональна частоте максимума спектра 1 акустического сигнала исследуемого диапазона (см. диаграмму 5). Импульсы с выхода компаратора 9 через фильтр низких частот 10 поступают на вход прибора 13, регистрирующего частоту максимума спектра акустического сигнала в исследуемом диапазоне. Дл измерени амплитуды максимума спектра акустического сигнала напр жение с выхода амплитудного выпр мител 6 (см. диаграмму 3) поступает на первый вход амплитудного выпр мител 7 и дальше через фильтр низких частот.11 на вторичный регистрационный прибор 14 (см. диаграмму 7). ймпул&с с выхода компаратора 9 через формирователь импульсов 12 (см. диаграмму б) поступают на вход установки О амплитудного выпр мител 7, который этим импульсом приводитс в исходное состо ние и подготавливаетс к следующему циклу. Таким образом, преимущества предлагаемого устройства заключаютс в том, что оно позвол ет контролиррвать заполненность мельницы как рудой, так и мелющими телами, что дает возможность увеличить производительность измельчительного передела,стабилизировать гранулометрический состав выходного продукта и поддерживать его оптимальное значение. Опытные испытани предлагаемого устройства в услови х фабрики За ГР ЭС показали, что производительность шаровых мельниц повышаетс на 30%, а ожидаемый экономический эффект от внедрени предлагаемого устройства составл ет 15000 руб на одну мельницу в год. тем, что, с целью повышени точности контрол заполнени мельницы рудной массой и мелющими телами, оно снабжено дискретно перестраиваемым полосовым фильтром, генератором линейнонарастающего кода, схемой совпадени двум амплитудными выпр мител мш, дифференциатором, компаратором, формирователем импульсов, двум фильтрами низких частот и регистратором значени частоты максимума спектра акустического сигнала, причем акустический датчик через усилитель соединен с первым входом дискретно перестраиваемого полосового фильтра, второй вход которого йоединен с выходом генератора лин нонарастающего кода, а выход дискретно перестраивае мого полосового фильтра соединен с первым входом первого амплитудного выпр мител , второй вход которого соединен с выходом схемы совпгщени , вход схемы совпадени соединен с выходом генератора линейнонарастающего кода, выход первого амплитудного выпр мител соединен с первым входом второго амплитудного выпр мител и входом дифференциатора, второй вход второго амплитудного выпр мител через формирователь импульсов соединен : с выходом компаратора, выход второго амплитудного выпр штел через первый фильтр низйих частот соединен с входом регистратора величина максимума спектра акустического сигнала, а выход дифференциатора соединей с входом компаратора, выход которого через второй фильтр низких частот соединен с входом регистратора значени частоты максимума спектра акустического сигнала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Троп Е.А. и др. Автоматизаци обогатительных фабрик. М., Недра, 1970, с. 173 (прототип).A device for monitoring the degree of loading of the grinding mill, including an acoustic sensor, an amplifier, and a recorder of the magnitude of the maximum amplitude of the spectrum of an acoustic signal that is different. The frequency measurement channel is a serially connected differentiator 8, comparator 9, low pass filter 10 and recording device 13. The principle of operation is based on the fact that the derivative of the output signal of the amplitude rectifier b from the moment when the maximum of the acoustic signal reaches its maximum equals zero. The output signal of the differentiator 8 is shown in diagram 4, it is converted by the comparator 9 into rectangular pulses with a constant period equal to the polling period of the studied range, the duty cycle of which is proportional to the frequency of the maximum of the spectrum 1 of the acoustic signal of the investigated range (see diagram 5). The pulses from the output of the comparator 9 through the low-pass filter 10 are fed to the input of the device 13, recording the frequency of the maximum of the spectrum of the acoustic signal in the investigated range. To measure the amplitude of the maximum of the spectrum of the acoustic signal, the voltage from the output of the amplitude rectifier 6 (see diagram 3) goes to the first input of the amplitude rectifier 7 and then through the low-pass filter 11 to the secondary recording device 14 (see diagram 7). The impulse & s from the output of the comparator 9, through the pulse shaper 12 (see diagram B), is fed to the input of the installation O of the amplitude rectifier 7, which is reset to this state by the pulse and prepared for the next cycle. Thus, the advantages of the proposed device are that it allows you to control the fullness of the mill with both ore and grinding bodies, which makes it possible to increase the productivity of the grinding area, stabilize the particle size distribution of the output product and maintain its optimum value. Experimental tests of the proposed device under the conditions of the Factory GRES showed that the performance of ball mills increased by 30%, and the expected economic effect from the introduction of the proposed device was 15,000 rubles per mill per year. By the fact that, in order to increase the accuracy of controlling the filling of the mill with ore mass and grinding bodies, it is equipped with a discretely tunable bandpass filter, a linearly growing code generator, a two-amplitude corrector circuit, a differentiator, a comparator, a pulse shaper, two low-pass filters and a value recorder frequency of the maximum spectrum of the acoustic signal, the acoustic sensor through the amplifier is connected to the first input of a discretely tunable bandpass filter, second The input of which is connected to the output of the generator of a non-growing code, and the output of a discretely tunable band-pass filter is connected to the first input of the first amplitude rectifier, the second input of which is connected to the output of the matching circuit, the input of the coincidence circuit, the output of the first amplitude release The mittel is connected to the first input of the second amplitude rectifier and the input of the differentiator, the second input of the second amplitude rectifier is connected through the pulse shaper: the comparator output, the output of the second amplitude rectifier through the first low-pass filter is connected to the recorder input of the maximum spectrum of the acoustic signal, and the output of the differentiator connects to the comparator input, the output of which is through the second low-pass filter connected to the recorder of the acoustic signal maximum spectrum. Sources of information taken into account during the examination 1. Trop E.A. and others. Automation of processing plants. M., Nedra, 1970, p. 173 (prototype).