UA9247U

UA9247U - Method for detecting particles of minerals in slurry and determining the particle dimensions

Info

Publication number: UA9247U
Application number: UAU200501937U
Authority: UA
Inventors: Mykola Hryhorovych Lustiuk; Andrii Mykolaiovych Lustiuk
Original assignee: Mykola Hryhorovych Lustiuk; Andrii Mykolaiovych Lustiuk
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2005-09-15

Abstract

The proposed method for detecting particles of minerals in slurry and determining the particle dimensions implies determining the permittivity of the slurry by the data obtained in measuring capacity. The method consists in passing the slurry between the plates of two capacitive transducers, which are inserted in the branches of a bridge measuring circuit, amplifying and rectifying the output signal of the measuring circuit, and applying the amplified and rectified signal to the inputs of threshold pulse formers. The pulse formers are adjusted to different levels of the input signal, which correspond to different dimensions of mineral particles in the slurry. The output signals of the pulse formers are applied to the inputs of pulse counters via a logic circuit, which contains AND-NOT and OR-NOT logic elements. The output binary data of the counters transformed into the decimal data thatcorrespond to the particle dimensions and displayed.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до вимірювальної техніки і може застосовуватись у гірничодобувній 2 промисловості та геологорозвідці.The utility model refers to measuring technology and can be used in the mining 2 industry and geological exploration.

Відомий спосіб визначення параметрів рідких середовищ діелектричним методом, що полягає у вимірюванні діалектричної проникливості потока контрольованого середовища, в який додається вода. |1).There is a known method of determining the parameters of liquid media by the dielectric method, which consists in measuring the dielectric permeability of the flow of the controlled medium into which water is added. |1).

Недоліком даного способу є вплив на кінцевий результат початкової відносної діелектричної проникливості.The disadvantage of this method is the influence on the final result of the initial relative dielectric constant.

Відомий спосіб визначення компонентів складної суміші, що полягає у знаходженні її діелектричної 70 проникливості, яка змінюється при зміні складу суміші, шляхом визначення за допомогою вимірювальної мостової схеми електричної ємності ємнісного перетворювача |2).There is a known method of determining the components of a complex mixture, which consists in finding its dielectric 70 permeability, which changes when the composition of the mixture changes, by determining with the help of a measuring bridge circuit the electrical capacity of a capacitive converter |2).

Недоліком цього способу є застосування ємнісних аналізаторів на високих частотах, що потребує захисту вимірювальної техніки від впливу зовнішніх полів та можливість лише виявлення шуканих компонентів.The disadvantage of this method is the use of capacitive analyzers at high frequencies, which requires protection of the measuring equipment from the influence of external fields and the possibility of only detecting the desired components.

Задача корисної моделі полягає у визначенні розміру часток корисних копалин та підрахунку кількості 729 часток однакового розміру в пульпі.The task of the useful model is to determine the size of the mineral particles and count the number of 729 particles of the same size in the pulp.

Поставлене завдання досягається тим, що у способі визначення наявності та розмірів часток корисних копалин, який полягає у вимірюванні діалектричної проникливості пульпи, що спрямована по трубі, за допомогою вимірювання електричної ємності, пульпу пропускають між обкладками двох ємнісних перетворювачів, сигнали від яких надходять до вимірювальної мостової схеми, після виходу із схеми сигнал у вигляді напруги 20 підсилюють, випрямляють і подають на вхід формувачів електричних імпульсів, які настроєні на різну напругу спрацьовування, що відповідає різному розміру контрольованих часток шуканої породи, з виходу формувачів електричних імпульсів сигнали подають на логічні схеми "1 - НІ", "АБО - НІ ", після чого сигнали реєструють за допомогою лічильників, перетворюють із двійкового кода у десятковий і відображають на індикаторах у вигляді чисел в залежності від розміру часток корисної копалини. 25 На фіг. представлена схема реалізації способу. Запропонований спосіб визначення грунтується на в застосуванні діелектричного методу і полягає у тому, що контрольована пульпа, отримана в процесі гідравлічної дії на копалиномісткі породи, будучи спрямованою по трубі, одночасно проходить між обкладками двох ємнісних перетворювачів 1 і 2. При цьому, в результаті дії пропускних решіток З і 4, між обкладками перетворювача 1 проходить пульпа, яка може містити частки шуканої корисної копалини (діелектрична проникливість якої відома і в 30 відмінна від діелектричної проникливості розроблюваного грунту, в якому вона знаходиться), а між обкладками «Її перетворювача 2 проходить пульпа в якій містяться лише частки зазначеного грунту ("пуста пульпа").The task is achieved by the fact that in the method of determining the presence and size of mineral particles, which consists in measuring the dielectric permeability of the pulp directed along the pipe, using the measurement of electrical capacity, the pulp is passed between the covers of two capacitive transducers, the signals from which are sent to the measuring bridge circuit, after exiting the circuit, the signal in the form of voltage 20 is amplified, rectified and fed to the input of electric pulse generators, which are tuned to different operating voltages, corresponding to the different size of the controlled particles of the desired rock, from the output of the electric pulse generators, the signals are fed to logic circuits "1 - NO", "OR - NO", after which the signals are registered using counters, converted from binary code to decimal and displayed on the indicators in the form of numbers depending on the size of the mineral particles. 25 In fig. the method implementation scheme is presented. The proposed method of determination is based on the application of the dielectric method and consists in the fact that the controlled pulp obtained in the process of hydraulic action on fossil-bearing rocks, being directed along the pipe, simultaneously passes between the linings of two capacitive transducers 1 and 2. At the same time, as a result of the action of permeability grids C and 4, pulp passes between the covers of converter 1, which may contain particles of the sought-after mineral (the dielectric constant of which is known and differs by 30 from the dielectric permittivity of the developed soil in which it is located), and between the covers of converter 2, the pulp passes in which contains only particles of the specified soil ("empty pulp").

Електричні сигнали від обох ємнісних перетворювачів надходять до вимірювальної мостової схеми 5 з с високочастотним живленням від генератора. Якщо величини ємності С. і Со обох перетворювачів рівновеликі Фд3 (частки шуканої корисної копалини між обкладками перетворювача 1 відсутні), то на виході вимірювальної 35 мостової схеми 5 електричний сигнал у вигляді напруги дорівнюватиме нулю.Electrical signals from both capacitive converters are supplied to the measuring bridge circuit 5 with a high-frequency power supply from the generator. If the values of the capacitance C. and Co of both converters are equal to Fd3 (parts of the sought-after mineral between the covers of the converter 1 are absent), then at the output of the measuring 35 bridge circuit 5, the electrical signal in the form of a voltage will be equal to zero.

Якщо ж між обкладками перетворювача 1 з'являється частка шуканої породи, наприклад меньша за середньостатистичну величину, то на виході мостової схеми 5 з'являється відповідний електичний сигнал у « вигляді напруги ШО (04 - 7 (АС). де АС -С4 - Со), який підсилюється підсилювачем 6, випрямляється 8 випрямлячем 7 і подається на вхід формувачів електричних імпульсів 8, 9 і 10. Данні формувачі електричних імпульсів настроєні на різну вхідну напругу, від якої вони спрацьовують ( в подальшому-напругу с спрацьовування). Дана напруга відповідає певній величині контрольованих часток шуканої породи з відомою, як "з зазначалось, діелектричною проникливістю.If, on the other hand, a fraction of the desired rock appears between the plates of the converter 1, for example, smaller than the average statistical value, then at the output of the bridge circuit 5, a corresponding electric signal appears in the form of voltage SHO (04 - 7 (АС). where AC - С4 - Со ), which is amplified by the amplifier 6, rectified by the rectifier 7 and fed to the input of the electric pulse generators 8, 9 and 10. These electric pulse generators are tuned to a different input voltage from which they are triggered (in the following, the trigger voltage). This voltage corresponds to a certain value of controlled particles of the desired rock with a known, as mentioned, dielectric permeability.

Нехай формувач електричних імпульсів 8 налаштований на величину напруги спрацьовування Ш ., яка відповідає величині часток контрольованої породи меншій за середньостатистичну. Формувачі 9 і 10 настроєні 75 ра напруги спрацьовування Ш» і Оз, що відповідають таким величинам зазначених часток, які дорівнюють або ї-о більші за їхню середньостатистичну величину. ко Отже, якщо на виході випрямляча 7 з'являється напруга Ш 4 то вона одночасно з'являється на входах формувачів електричних імпульсів 8, 9 і 10. т При цьому спрацює лише формувач електричних імпульсів 8 і електричний сигнал з його вихода надійде на "І 50 вхід мікросхеми 11 (логічна схема "І - НІ"). Одночасно з цим на вхід мікросхеми 11 надійдуть електричні сигнали заперечення з мікросхем 12 і 13 ( логічні схеми "АБО - НІ"). В результаті цього на виході схеми 11 з'являться електричні імпульси, які підраховуються електричним лічильником 14 у двійковому коді. Дешефратор перетворює двійковий код у десятковий, а індикатор 16 відображає кількість часток шуканої корисної породи відповідної величини також у десятковому коді. При цьому на індикаторах 17 і 18 будуть висвічуватися нулі, що шоб свідчить про відсутність більш крупних часток породи.Let the generator of electric pulses 8 be set to the value of the activation voltage Ш ., which corresponds to the value of the particles of the controlled rock smaller than the statistical average. Shapers 9 and 10 are set to 75 ra of the triggering voltages Ш» and Оз, which correspond to such values of the specified particles, which are equal to or larger than their average statistical value. So, if a voltage Ш 4 appears at the output of the rectifier 7, then it simultaneously appears at the inputs of the electric pulse generators 8, 9 and 10. In this case, only the electric pulse generator 8 will work and the electric signal from its output will reach "I 50 input of microcircuit 11 (logical circuit "AND - NO"). At the same time, electric signals of negation from microcircuits 12 and 13 will arrive at the input of microcircuit 11 (logical circuits "OR - NOT"). As a result, the output of circuit 11 will appear electric pulses, which are counted by the electric counter 14 in binary code. The decoder converts the binary code into decimal, and the indicator 16 displays the number of particles of the desired useful rock of the corresponding value also in decimal code. At the same time, zeros will be displayed on indicators 17 and 18, which indicates that absence of larger particles of rock.

Якщо між обкладками перетворювача 1 з'явиться частка величиною, що дорівнює середньостатистичній, то на вході трьох формувачів імпульсів 8, ЗУ та 10 з'явиться напруга О 5. При цьому спрацюють одночасно вже формувачі 8 і 9. Тоді аналогічно попередньому на індикаторах 16 і 18 будуть висвічуватись "нулі", що свідчить про відсутність часток менших за средньостатистичну та більших за неї, а по ланці 19, 20, 21 та 17 60 відбудеться перетворення сигналів аналогічно попередній ланці 11, 14, 15 їі 16, при цьому на індикаторі 17 з'явиться інформація про кількість часток середньостатистичного розміру. Якщо ж з'явиться частка більша за середньостатистичну, то відповідно з'явиться напруга О з, яка також одночасно підводиться до формувачів імпульсів 8, 9 та 10, але при цьому, аналогічно попередньому, спрацьовує лише ланка 22, 23, 24 та 18, що свідчить про наявність часток більших за середньостатистичну, кількість яких буде відображена на індикаторі 18. бо Отже, даний спосіб дозволяє рахувати кількість часток корисної копалини різної величини і оцінювати продуктивність родовища корисних копалин без попереднього видобутку та дослідження проб, а безпосередньо у трубопроводі, що транспортує копалиномістну пульпу.If a particle with a value equal to the statistical average appears between the plates of the converter 1, then a voltage О 5 will appear at the input of the three pulse generators 8, ZU and 10. In this case, the generators 8 and 9 will work simultaneously. Then, similarly to the previous one, on the indicators 16 and 18 will display "zeros", which indicates the absence of fractions smaller than the statistical average and larger than it, and on links 19, 20, 21 and 17 60, signal conversion will take place similarly to the previous link 11, 14, 15 and 16, while on the indicator 17 information about the number of particles of average statistical size will appear. If a proportion greater than the statistical average appears, then the voltage О z will appear, which is also simultaneously supplied to the pulse generators 8, 9 and 10, but at the same time, similarly to the previous one, only links 22, 23, 24 and 18 are activated, which indicates the presence of particles larger than the statistical average, the number of which will be displayed on indicator 18. Because, therefore, this method allows you to count the number of particles of a mineral of different sizes and evaluate the productivity of a mineral deposit without preliminary extraction and examination of samples, but directly in the pipeline that transports mineral pulp.

Джерела інформації: 1. а. с. Мо 1423952 5 01 М 27/22, Б. Мо34, 1988р. 2. "Дизлектрические методьі исследования влажньх грунтов'" Черняк Г. Я., издательство "Недра", Москва, 1964г.Sources of information: 1. a. with. Mo 1423952 5 01 M 27/22, B. Mo 34, 1988. 2. "Dielectric methods of wet soil research" G. Ya. Chernyak, "Nedra" publishing house, Moscow, 1964.

Claims

The formula of the invention is a method of determining the presence and size of mineral particles in the pulp, which includes measuring the dielectric permeability of the pulp, which is directed along the pipe, using the measurement of electrical capacity, which is characterized by the fact that the pulp is passed between the covers of two capacitive transducers, the signals from which are sent to the measuring bridge circuit, after exiting the circuit, the signal in the form of voltage is amplified, rectified and fed to the input of electric pulse generators, which are tuned to different operating voltages, which correspond to the different sizes of controlled particles of the desired rock, from the output of electric pulse generators, the signals are fed to logic circuits I- NO, OR-NO, after which the signals are registered with the help of counters, converted from binary to decimal and displayed on the indicators in the form of Thoughts depending on the size of the particles of the mineral. that 2 in « s (o)

. and? se) ime) sh» -4 70 So 60 b5