Спектральный способ определения состава руд и устройство для его осуществления

) а О 1 Ы 2 БРЕТЕНИ САНИЕ ЛЬСТВУ ехниеств иэоб вильнади зу ектрально ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЭОБР.ТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИйОРИ ГННТ СССР АВТОРСИОМУ СОИ.(56) Авторское свидетельство СССРВ 995884, кл, В 03 В 13/00, 1983,Кошелев В.В, и Ефимов Е.И, Экспрессный контроль фракционного состава и др, " Цветная металлургия,1987, В 8, с, 26-28.(54) СПЕКТРАЛЬНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯСОСТАВА РУД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к т ке аналитического контроля вещ ретения является повышение,801553889 ности определения полезного компонента в куске руды, Способ включаети себя освещение кусков руды излучением со сплошным спектром, дискретное измерение интенсивности отраженного излучения на двух длинах волн,последующее нормирование полученныхсигналов с частотой дискретизациии накапливание их за время осмотракуска, Прн этом Формируют сигнал,пропорциональный размеру куска,находят отношение накопленного сигналак сигналу, пропорциональному размеру куска. По величине превышения полученным отношением заданного порогового значения оценивают содержа- сфние полезного компонента в куске6руды. Устройство содержит галогенный источниксплошного спектра,обтюратор 2, оптическую систему 3, (два диспергирующих устройства 4 и 5,два Фотоприемника 6, два преобразователя ток - напряжение 7 и 8, уст- фефрокство 9 квантования, управляемое СЛгенератором 10, устройство 11 нор- ф1553889 51015 мирования, интегратор 12, устройство 13 формирования сигнала, пропорционального размеру куска, измеритель 14 отношений и регистратор 15.Выходы йотонриемников через преобразователи ток - напряжение соединены с входами устройства квантования 9 Выходы к оторог о соединены свходами устройства нормирования,Выход устройства нормирования соединен с входом интегратора, выход которого соединен с первым входом измерителя отношений, а выход устройства формирования сигнала, пропорИзобретение относится к техникеаналитического контроля веществ испектральному анализу и может бытьиспользовано в горно-перерабатывающей промышпенности для экспрессногоопределения состава минерального 25сырья по оптическим спектральным характеристикам,Целью изобретения является повышение правильности определения содержания полезного компонента в кускеРудыеНа чертеже изображена схема устройства, реализующего изобретение,Спектральный способ определениясостава руд осуществляется следующимобразом,Анализируемый кусок руды освещаютизлучением со сплошным спектром,затем дискретно измеряют интенсивностьотраженного излучении на двух длинахволн, Полученные сигналы нормируютс частотой дискретизации и накапливают их за время осмотра куска,Формируют сигнал, пропорциональный размеру куска, и находят отношение накопленного сигнала к сигналу,пропорциональному размеру куска, По величине превышения регистрируемым отношением порогового значения оцениваютсодержание полезного компонента ванализируемом куске руды, Пороговоезначение устанавливают конкретно длякаждого типа руд.Устройство, реализующее спектральный способ определения состава руд,содержит осветитель 1 (галогеннаялампа накаливания), обтюратор 2, оптическую систему 3, два диспергирующих устройства 4 и 5, имеющих обласционального размеру куска, соединен с вторым входом измерителя отношений, Выход измерителя отношений соединен с регистратором. При этом обтюратор/расположен перед оптической системой, Анализируемый кусок руды освещают источником сплошного спектра, с помощью обтюратора производят построчную развертку отраженного излучения, которое регистрируют фотоприемными устройствами на двух длинах волн, Полученные таким образом сигналы дискретно нормируют и накапливают эа время осмотра куска. 2 с,п, ф-лы, 1 ил,ти пропускания в различных участкахспектра оптического излучения,йотоприемники 6, два преобразователи 7 и8 ток - напряжение, устройство 9квантования, управляемое генератором10, устройство 11 нормирования,интегратор 12,.устройство 13 формированиясигнала, пропорционального размеруанализируемого куска, измеритель 14отношений и регистратор 15.Рассмотрим работу устройства напримере определения состава сильвинитовых руд по интенсивности отраженного излучения,Анализируемый кусок руды освещаютисточником сплошного спектра, затемс помощью обтюратора 2 производятпострочную развертку отраженного откуска излучения . Полученный такимобразом световой поток делится оптической системой 3 на два направленияи, пройдя диспергирующие устройства4 и 5, попадает на фотоприемники 6,Измерение интенсивности отраженногоизлучения проводят в видимой областиспектра, при этом диспергирующиеустройства 4 и 5 выбирают так, чтополоса нропускания диспергирующегоустройства 4 соответствует максимальной интенсивности отраженного излучения, а полоса пропускания диспергирующего устройства 5 - минимальнойинтенсивности отраженного излучениядля анализируемого куска руды. С выхода йотоприемников 6 сигналы, пройдяпреобразователи 7 и 8 ток - напряжение, по двум каналам поступают навходы устройства 9 квантования, управляемого генератором 10, Устройство9 квантования осуществляет периоди1553889 6 чения в 2 раза результирующий сигнал практически не менялся,Фо рмул а 10 1 б 20 25 30 40 5ческое (с частотой 100 кГц) прерывание сигнала, полученного при построчной развертке отраженного излучения.Устройство 9 квантования необходимодля точечного осмотра" малых поверхностей анализируемого куска, приэтом устройством 11 в каждой точкеосмотра осуществляется нормированиесигналов, зарегистрированных в двухспектральных диапазонах, Далее пронормированные сигналы накапливаютсяинтегратором 12 эа время осмотра анализируемого куска, Накопленный сигнал поступает на первый вход измерителя 14 отношений, на второй входкоторого через устройство 13 формирования сигнала, пропорционального размеру куска, поступает сигнал с преобразователя 8 ток - напряжение, Свыхода измерителя 14 отношений сигнал, пропорциональный содержаниюполезного компонента в анализируемомкуске руды, поступает на регистратор 15.11 редлагаемый способ определениясостава руд и устройство для его реализации по сравнению с существующими обеспечивают повышение правильности определения состава руд за счетучета конфигурации и пространственной ориентации анализируемого куска,а также изменения интенсивности падающего излучения, Это достигаетсянормированием в каждой точке осмотрасигналов, регистрируемых в двухспектральных диапазонах, с последующим накапливанием их эа время осмотра куска и взятием отношения накопленного сигнала к сигналу, пропорциональному размеру куска. Нормирование может быть осуществлено путемвзятия как отношения непосредственносигналов, зарегистрированных в двухспектральных диапазонах, так и отношения величины разности этих сигналов к величине их суммы,4 Опробование предлагаемого способа было проведено на сильвинитовых рудах с регистрацией коэФфициентов отражения анализируемых образцов,Экс" пернментально получено, что при изменении пространственной ориентации анализируемого образца, когда интенсивность отраженного излучения изменялась в 200 раэ, результирующий сигнал изменялся лишь на 10 Х, а при изменении интенсивности падающего излуизобретения 1, Спектральный способ определения состава руд, заключающийся в освещении кусков руды, измерении на двух длинах волн интенсивности отраженного излучения и определении по результатам измерений содержания полезного компонента в куске,о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения правильности определения состава руд, куски руды освещают излучением со сплошным спектром, измеряют дискретно интенсивности отраженного излучения на двух длинах воли,соответствующие максимальной и минимальной интенсивностям отраженного излучения, нормируют их с частотой дискретизации, накапливают их за время осмотра куска, формируют сигнал, пропорциональный размеру куска, и находят отношение накопленного сигнала к сигналу, пропорциональному размеру куска, при этом по величине превышения полученным отношением заданного порогового значения определяют содержание полезного компонента в анализируемом куске руды,2. Устройство для спектральногоопределения состава руд, содержащее осветитель, оптическую систему дляразделения пучка на два канала, в каждом из которых установлены диспергирующее устройство, фотоприемиик,преобразователь ток - напряжение,соединенные последовательно, и систему регистрации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повыпенияправильности определения составаруд, оно дополнительно содержит устройство нормирования, интегратор,устройство формирования сигнала,пропорционального размеру куска, устройство квантования, управляемое генератором, измеритель отношений сигналов и обтюратор, при этом выходы преобразователей ток - напряжение соединены с входами устройства квантования, выходы устройства квантования соединены с входами устройства нормирования, выход которого соединен с входом интегратора, выход интегратора соединен с первым входом измерителя отношений сигналов, второй входкоторого соединен с выходом устрой1553889 Составитель Б,ШироковТехред М.Дидык Корректор О, Кравцова Редактор А,Маковская Заказ 453 Тираж 517 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина, 101 ства формирования сигнала, пропорционального размеру куска, вход которого соединен с выходом одного изпреобразователей ток - напряжение,выход измерителя отношений сигналов соединен с регистратором, а обтюратор расположен перед оптической системой,5