SU953546A1 - Устройство дл автоматического контрол основных характеристик твердых включений пульпы - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике акустических измерений и может быть использовано для автоматического контроля характеристик составляющих газосодержащих суспензий.

Известно устройство автоматического контроля параметров пульпы, содержащее механический отделитель газовых пузырьков и электронный блок [ij.

Недостатком известного устройства является низкая надежность механического отделителя газовых пузырьков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического контроля основных характеристик твердых включений пульпы, содержащее два канала измерений, каждый из которых состоит из последовательно соединенных задающего генератора, усилителя мощности, излучающего преобразователя и усилителя, приемного преобразователя и второ2 го усилителя, и блок обработки информации , выполненный в виде схемы вычитания и схемы деления £2] .

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля, ⁵ так как размер газовых пузырьков колеблется в широких пределах.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

¹⁰ Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического контроля основных характеристик твердых включений пульпы, содержащее два канала измерений, каждый из которых ¹⁵ состоит из последовательно соединенных задающего генератора, усилителя мощности, излучающего преобразовате’ ля и усилителя, приемного преобразователя и второго усилителя, и блок ²⁰ обработки информации, выполненный в виде схемы вычитания и схемы деления, снабжено последовательно соединенными мультивибратором и коммута10 тором, выход которого.соединен с входом задающего генератора каждого канала, каждый канал имеет последовательно соединенные линию задержки, вход которой соединен с выходом задающего генератора, формирователь временных интервалов, селектор, вход которого соединен с выходом второго усилителя, и логарифмический преобразователь, выход которого подключен к входу схемы вычитания, а блок обработки информации выполнен в виде последовательно соединенных блока ввода программ, блока памяти, блока умножения и сумматора, вход которого соединен с выходом схемы бычитания, а выход - с первым входом схемы деления, второй вход которой подключен к выходу блока памяти, вычислительного блока, включенного между блоком памяти и блоком умножения, корректирующего блока, включенного между логарифмическими преобразователями каждого канала, и масштабирующего блока, включенного между схемой деления и корректирующим блоком.

На чертеже представлена блЪк-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый канал измерения, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора 1, усилителя 2 мощности, излучающего преобразователя 3, приемного преобразователя 4, усилителя 5, селектора 6 и логарифмического преобразователя 7. Между задающим гене(ратором 1 и селектором 6 включены последовательно соединенные линия 8 задержки и формирователь 9 временных ₄₀ интервалов.

Второй канал измерения состоит из последовательно соединенных задающего генератора 10, усилителя 11 мощности излучающего преобразователя 12, при-: емного преобразователя 13, усилителя 14, селектора 15 й логарифмического преобразователя 16. Между задающим генератором 10 и селектором 15 включены последовательно соединенные линии 17 задержки и формирователь 18 временных интервалов. К входам задающих генераторов 1 и 10 подключены последовательно соединенные мультивибратор 19 и коммутатор 20.

Блок обработки информации состоит ^,5S из последовательно соединенных блока 21 ввода программ, блока 22 памяти, блока 25 умножения, сумматора 24, деления, масштабирующего блои корректирующего блока 27, которых подключены к выходам

953546 схемы ка 26 входы логарифмических преобразователей. Кроме того, в состав блока обработки входят вычислительный блок 28, включенный между блоком. 22 памяти и блоком 23 умножения, и схема 29 вычитания, входы которой соединены с выходами логарифмических преобразователей 7 и 16, а выход подключен к входу схемы 29 вычитания. Второй вход схемы 25 деления подключен квыходу блока 22 памяти.

Устройство работает следующим образом.'

Мультивибратор 19 вырабатывает прямоугольные импульсы, которые через электронный коммутатор 20 запускают задающие генераторы 1 и 10. Режим работы электронного коммутатора 20 выбирают таким образом, что все нечетные импульсы, включая первый, поступают на первый задающий генератор 10.

Усиленные усилителями 2 и 11 мощности электромагнитные синусоидальные колебания преобразуются в ультразвуковые и излучаются в пульпу 30 излучающими преобразователями 3 и 12.

Ультразвуковые колебания преобразуются через пульпу приемными преобразователями 4 и 13 в электромагнитные сигналы. Затем сигналы через усилители 5 и 14 поступают на входы селекторов би 15Формирователи 9,и 18 временных интервалов, запускаемые через линии 8 и 17 задержки передним фронтом прямоугольных импульсов, поступающих ’с задающих генераторов 1 и 10, отпирают селекторы 6 и 15·

Для вычисления содержания твердых, включений пульпы & сначала определяй· ется tg тангенс угла наклона (3< логарифмической амплитудно-частотной характеристики затухания ультразвуковых колебаний в подсистеме жидкость-г газовые пузырьки ( &.):

<*- , . , где οό4 коэффициент затухания ультразвуковых колебаний низкой частоты в потоке пульпы;

odj- коэффициент затухания ультразвуковых колебаний высокой частоты в потоке пульпы;

953546 6

- угол наклона логарифмической амплитудно-частотной характеристики затухания ультразвуковых колебаний в дегазированной пульпе (S). 5

С выходов селекторов сигналы поступают на логарифмические преобразователи 7 и‘16 с помощью которых определяют Гпос^ и 1 η«ί.₂· С выходов логарифмических преобразователей· Ю эти сигналы поступают на схему 29 вычитания, где осуществляется вычисление разности этих величин. В блок 22 памяти через блок 21 ввода программ заносится значение логариф- 15 мов частот, на которых производится измерение затухания ультразвуковых колебаний в потоке пульпы, а также логарифмов коэффициентов затухания и логарифмов частот, на которых про- 2Θ изводилось измерение в дегазированной пульпе.

Вычислительный блок 28 по значению затухания ультразвуковых колебаний в дегазированной пульпе на выбран-25 ных частотах восстанавливает логарифмическую амплитудно-частотную характеристику .затухания ультразвуковых колебаний в дегазированной пульпе и определяет тангенс угла ее нак- зо лона - tg

Вычисленное значение tg ^₂ в .блоке 23 умножения умножается на разность логарифмов частот. Сигнал с выхода ₃₅ блока 23 умножения поступает на сумматор, на второй вход которого поступает сигнал со схемы 29 .вычитания, затем сигнал поступает на схему 25 деления. Масштабирующий блок _<с вычисленное значение tg умножает на масштабирующий коэффициент К. Корректирующий блок 27 вычисляет величину S , соответствующую содержанию твердого включения в потоке ^пульпы’

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля за счет того, что определяется фазовый состав пульпы.

Claims (2)

1. тором, выход которого.соединен с входом задающего генератора каждого канала, каждый канал имеет последовательно соединенные линию задержки вход которой соединен с выходом задающего генератора, формирователь временных интервалов, селектор, вход которого соединен с выходом второго усилител , и логарифмический преобразователь , выход которого подключен к входу схемы вычитани , а блок обработки информации выполнен в виде последовательно соединенных блока ввода программ, блока пам ти, блока умножени  и сумматора, вход которого соединен с выходом схемы бычитани , а выход - с первым входом схемы делени , второй вход которой . подключен к выходу блока пам ти, вычислительного блока, включенного между блоком пам ти и блоком умножени , корректирующего блока, включенного между логарифмическими пре образовател ми каждого канала, и масштабирующего блока, включенного между схемой делени  и корректирующим блоком. На чертеже представлена блЪк-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый канал измерени , состо щий из последовательно соединенных задающего генератора 1, усилител  2 мощности, излучающего преобразовател  3 приемного преобразовател  , усилител  5 селектора 6 и логарифмического преобразовател  7. Между задающим генеipaTopoM 1 и селектором 6 включены п6 следовательно соединенные лини  8 задержки и формирователь 9 временных интервалов. Второй канал измерени  состоит из последовательно соединенных задающеН генератора 10, усилител  11 мощности излучающего преобразовател  12, приемного преобразовател  13 усилител  И, селектора 15 и логаЕ ифмического преобразовател  16, Между задающим генератором 10 и селектором 15 включены последовательно соединенные линии 17 задержки и формирователь 18 временных интервалов. К входам задаю щих генераторов 1 и 10 подключены последовательно соединенные мультивибратор 19 и коммутатор 20. Блок Ьбработки информации состоит из последовательно соединенных блока 21 ввода программ, блока 22 пам ти, блока 25 умножени , сумматора 2 схемы 25 делени , масштабирующего блока 26 и корректирующего блока 27, входы которых подключены к выходам логарифмических преобразователей. Кроме того, в состав блока обработки вход т вычислительный блок 28, включенный между блоком. 22 пам ти и блоком 23 умножени , и схема 29 вычитани , входы которой соединены с Выходами логарифмических преобразователей 7 и 16, а выход подключен к входу схемы 29 вычитани . Второй вход схемы 25 делени  подключен квыходу блока 22 пам ти. Устройство работает следующим образом. Мультивибратор 19 вырабатывает пр моугольные импульсы, которые через электронный коммутатор 20 запускают задающие генераторы 1 и 10. Режим работы электронного коммутатора 20 выбирают таким образом, что все нечетные импульсы, включа  первый, поступают на первый задающий генераk-op 10. Усиленные усилител ми 2 и 11 мощности электромагнитные синусоидальные колебани  преобразуютс  в ультразвуковые и излучаютс  в пульпу 30 излучающими преобразовател ми 3 и 12. Ультразвуковые колебани  преобразуютс  через пульпу приемными преобразовател ми 4 и 13 в электромагнитные сигналы. Затем сигналы через усилители 5 и 1 поступают на входы селекторов 6 и 15формирователи 9,и 18 временных интервалов , запускаемые через линии 8 и 17 задержки передним фронтон пр моугольных импульсов, поступающих с задающих генераторов 1 и 10, отпирают селекторы 6 и 15. Дл  вычислени  содержани  твердых. включений пульпы S сначала определ  етс  tg р4- тангенс угла наклона рх логарифмической амплитудно-частотной характеристики затухани  ультразвуковых колебаний в подсистеме жидкостью газоеые пузырьки {): . ,. Ш,.(, ИР - - щ;7ё; - где od коэффициент затухани  ультразвуковых колебаний низкой f частоты в потоке пульпы; odj- коэффициент затухани  ультразвуковых колебаний высокой f частоты в потоке пульпы; 02 угол наклона логарифмичес кой амплитудно-частотной характеристики затухани  ультразвуковых колебаний дегазированной пульпе (В} С выходов селекторов сигналы поступают на логарифмические преобразователи 7 и16 с помощью которых определ ют Гпо и Inot. С выходов логарифмических преобразователейэти сигналы поступают на схему 29 вычитани , где осуществл етс  вычисление разности этих величин. В блок 22 пам ти через блок 21 ввода программ заноситс  значение логариф мов частот, на которых производитс  измерение затухани  ультразвуковых колебаний в потоке пульпы, а также логарифмов коэффициентов затухани  и логарифмов частот, на которых прО изводилось измерение в дегазированной пульпе. Вычислительный блок 28 по значению затухани  ультразвуковых колеба ний в дегазированной пульпе на выбр ных частотах восстанавливает логарифмическую амплитудно-частотную ха рактеристику .затухани  ультразвуковых колебаний в дегазированной пуль пе и определ ет тангенс угла ее нак лона - tg Вычисленное знамение tg .блок 23 умножени  умножаетс  на разность логарифмов частот. Сигнал с выхода блока 23 умножени  поступает на сум матор, на второй вход которого поступает сигнал со схемы 29 .вычитани , затем сигнал поступает на схему 25 делени . Масштабирующий блок 26 вычисленное значение tg.{ умножает на масштабирующий коэффициент К. Корректирующий блок 27 вычисл ет величину 8 , соответствующую содержанию твердого включени  в потоке пульпы. .,.,. Предлагаемое устройство позвол е повысить точность контрол  за счет того, что определ етс  фазовый состав пульпы. б Формула изобретени  Устройство -дл  автоматического контрол  основных характеристик теердых включений пульпы, содержащее два канала измерений, каждый из которых состоит из последовсэтепьно соединегчных задающего генератора, усилител  мощности, излучакхчего преобразовател  и усилител , приемного преобразовател  и второго усилител , и блок обработки информации, выполненный в виде схемы вычитани  и схемы делени , о т л и ч а ю. щ е е с   тем, что, с цельк повышени  точности контрол , оно снабжено последовательно соединенными мультивибратором и коммутатором , выход которого соединен с входом задаю1Чёго генератора каждого канала, каждый канал имеет последовательно соединенные задержки, вход которой соединён с выходом задающего генератора,формирователь временных интервалов, селектор, вход которого соединен с выходом второго усилител , и логарифмический преобразователь , выход которого подключен к входу схемы вычитани , а блок обработки информации выполнен в виде последовательно соединенных блока ввода программ, блока пам ти, блока умножени  и сумматора, вход которого соединен с выходом схемы вычитани , а выход - с первым входом схемы делени , второй вход которой подключен к выходу блока пам ти, эычиолительйого блока, включенного между блоком пам ти и блоком умножени , корректй рующего блока, включенного между логарифмическими преобразовател ми каждого канала, и масштабирующего блока, включенного междусхемой делени  и корректирующим блоком, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Обогащение полезных ископаемых -Бюллетень Экспресс-информаци , вып. 2i, ред. k7, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W 7U270, кл. G 01 Н 29/OOs, 1978 (прототип).