Устройство для определения содержания минералов в руде

ТЕ ЕЛЬСТВ изводстникво СССР977 ЕНИЯ авт. ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП (РЫТИЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИД(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРСОДЕРЖАНИЯ МИНЕРАЛОВ В РУДЕ 5л. Р 13В.С.Кагане научно-пре Буревес)свидетельс1 Ю 23/22,НИЯ3 св. Р 730090, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности определения полезного минерала в руде, в него дополнительно введен сумматор, один вход которого соединен с выходом интегратора люминесценций, другой вход через дополнительно введенное масштабирующее устройство соединен с . выходом интегратора теневого сигнала, а выход сумматора подключен к входу средства для определения отношения сигналов,30 Изобретение относится к устрой ствам для сортировки и обогащенияминерального сырья путем измерения рентгенолюминесценции минералов и может использоваться, например,в горнодобывающей промышленности,По основному авт.св. Р 730090известно устройство для определениясодержания минералов в руде, содержащее рентгеновские трубки с коллиматорами, детектор рентгеновскогоизлучения с люминесцентным экраном,фотоприемники люминесценции, управ"ляемые интеграторы люминесценции итеневого сигнала, ключ, блок компенсации нестабильности р.нтгеновского излучения, средства для определения отношения сигналов, квходам которого подключены выходыинтеграторов 1).Однако известное техническоерешение обладает относительно невысокой чувствительностью при обра"ботке некоторых типов руд, люминесцирующих в синей и ультрафиолетовой областях спектра. Это объясняется тем, что несмотря на использование узких пучков возбуждающегорентгеновского излучения, в резуль-,тате чего значительно снижается фоновое свечение люминесценции воздуха, полностью устранить это явление. невозможно. Причем это свечение, как показали специально проведенные исследования спектра люминесценции воздуха, в основном сосредоточено в ультрафиолетовой и синей области спектра. В то.же время,регистрация свечения ряда важнейших .минералов (например, шеелита, флюорита и др.) также ведется в указанных 4 Ообластях. В результате, на выходефотоприемника люминесценции приобработке руд этих минералов всегдаимеется некоторый постоянный уровень напряжения. В принципе этот 45уровень не влияет на работу трактарегистрации, так как в схемепредусмотрена компенсация постоянного фона.Однако, когда движущийся кусок рудыоказывается в зоне облучейия, он затеняет собой часть светящегося воздуха, что приводит к появлению навыходе фотоприемника и, соответственно, на выходе интегратора люминесценции импульса отрицательной (вданном случае) полярности, причем ве личина последнего пропорциональнаразмеру куска. И если для большинстватипов руд сигнал свечения полезногокомпонента, который имеет противоположнуЮ полярность (в данном случае 60положительную), существенно превосходит отрицательный и практически неизменяется, то при обработке слаболюминесцирующих, труднообогатимых бедных руд эти сигналы от кусков с невы соким содержанием полезного компонента становятся соизмеримыми.В этом случае сигналы на выходе интегратора люминесценции от кусков пустой породы и кусков с невысоким содержанием полезного компонента становятся соответственно либо существенно отрицательными, либо близкими к нулю, что в дальнейшем не позволяет осуществить ихэффективное разделение, Такое явление потери информации от кусков хоть и с небольшим, но конечным содержанием полезного компонента равносильно снижению чувствительности тракта регистрации люминесценции и приводит к ухудшению технических показателей работы аппаратуры с использованием известного устройства.Цель изобретения - повышение чувствительности определения содержания полезного минерала в руде.Цель достигается тем, что в устройство для определения содержания минералов в руде дополнительно введен сумматор, один вход которого соединен с выходом интегратора люминесценций, другой вход через дополнительно введенное масштабирующее устройство соединен с выходом утегратора теневого сигнала, а выход сумматора подключен к входу средства для определения отношений сигналов.На чертеже показана схема устройства для определения содержания минералов в руде.Устройство для определения содержания минералов в руде включает измерительную камеру 1, блок 2 интеграторов со средством 3 для определения отношения сигналов, блок 4 компенсации нестабильности рентгеновского излучения. В измерительной камере 1 установлены рентгеновские трубки 5, излучение которых коллимируется коллиматорами б в измерительном объеме, приемники 7 и 8 люминесценции, теневой детектор 9 рентгеновского излучения с люминесцентным экраном 10, Блок 2 интеграторов содержит интегратор 11 люми-. несценции, интегратор 12 теневого сигнала и ключ 13. Блок 4 компенсации.нестабильности содержит коммутатор 14, ячейку 15 памяти и вычитающее устройство 16. В блок 2 интеграторов дополнительно введены сумматор 17 и масштабирующее устройство 18, причем к входам сумматора 17 подключены выход интегратора 11 люминесценции и выход масштабирующего устройства 18, к входу которого подключен выход интегратора 12 теневого сигнала. Выход сумматора 17 подключен к одному входу средства дляопределения отношений сигналов 3.1010528 Составитель К.КононовРедактор Г,Безвершенко Техред С,Мигунова Корректор.Е Ро о Заказ 2479/33 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Устройство работает следующим образом,В измерительной камере 1 производится облучение кусков руды излучением рентгеновских трубок 5. КУски РУ ды в свободном падении пересекаютзону облучения и испускают световой иимпульс, регистрируемый фотоприемниками 7 и 8 люминесценции. Одновременно происходит затенение люминес"центного экрана 10, который светитсяпод действием излучения одной из .,рентгеновских трубок 5, в результатечего появляется сигнал на выходе теневого детектора 9 рентгеновскогоизлучения. Сигналы с выхода фотоприемнйков 7 и 8 люминесценции и теневого детектора 9 поступают соответственно на интегратор 11 люминесценции и интегратор 12 теневого сигнала. Работой интеграторов управляет 20ключ 13 подключенный к выходу теневого детектора 9. В устройстве предусмотрено использование блока 4компеисации нестабильности рентгеновского излучения для повышения 25точности работы.Сигнал с интегратора 12 теневогосигнала поступает на один вход средства 3 для определения отношенийи вход масштабирующего устройства 18.ЗОСигнал с интегратора 11 люминесценции поступает на сумматор 17, в котором он суммируется с сигналом смасштабирующего устройства 18. Сигнал сумматора 18 поступает на дру- З 5гой вход средства 3 для определения отношений сигналов, выходнойсигнал которых несет информациюо содержании полезного минерала в, руде.Работа устройства основана на 40компенсации отрицательного импульса на выходе интегратора 11 люминесценции,связанного с затенением свечения воздуха в зоне измерения, положительным сигналом интегратора 12 45теневого сигналаВеличины отрицательногоимпульса и сигнала интегратора тени пропорциональны размеру измеряемого куска руды, что позволяет обеспечить достаточно точнуюкомпенсацию, используя для выравнивания амплитуд масштабирующее устройство 18. В зависимости от величинсигналов оно может быть выполненолибо в виде управляемого усилителя,либо в виде делителя напряжения. Настройка устройства производится следующим образом.Через рабочую зону пробрасываются куски руды, заведомо не содержащиеполезного компонента. Контролируя,например, с помощью осциллографа сигналы, поступающие с выходов интеграторов люминесценции 11 и теневогосигнала 12 на входы сумматора 17,добиваются с помощью масштабирующегоустройства 18 равенства сигналовобеих полярностей. При этом на выходе сумматора 17 должен быть нулевойсигнал. Далее через зону пробрасываются куски, имеющие то или иноесодержание полезного компонента. Вэтом случае на выходе сумматора 17должны наблюдаться импульсы положительной полярности, Таким образом,обеспечена надежная регистрация люми"несценции полезного компонента дажев случае его низкого содержания вразделяемых кусках руды.Использование изобретения в аппаратуре для предварительного обогащения люминесцирующих руд позволяетполучать отвальные продукты с болеенизким содержанием полезного минерала и повысит тем самым извлечениеэтого полезного компонента в концентрат. Наибольший эффект при этомполучается в случае сепарации труднообогатимых руд, содержащих особоценные компоненты, для которых повышение извлечения даже на несколько процентов дает значительный эко-.номический эффект,