Способ автоматического контроля крупности кускового материала

7497 СОЮЗ СОВЕТСКИ СОЦИАЛИСТИЧЕ С РЕСПУБЛИК(51;5 6 01 М 15/02 Р 11 ЕТЕНИ 1Ь ОЦ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскии проектный институт механической абработки полезных ископаемых "Механобр"(5 б) Авторское свидетельство СССРМ 744283, кл, 6 01 й 15/00, 1980,Патент США 1 ч. 4207001,кл. 6 01 М 15/02, 1980.Авторское свидетельство СССРМ 1141313, кл. О 01 М 15/02, 1985,Изобоетение относится к автоматическому контролю крупности кусковых. материалов нэ конвейерной ленте и может быть использовано в системах автоматического управления дробильным и измельчительным оборудованием на предприятиях горнодобывающей, химической промышленности и при производстве строительных материалов,Известен способ контроля грансостава кускового материала, реализованный в анализаторе размера частиц и включающий освещение потока материала источниками света под определенным углом для получения переходов интенсивности освещенности на кромках кусков, преобразование изображения кусков в электрические сигналы иопределение геометрических размеров кусков,Недостатком способа является техническая сложность и высокая стоимость реализации, а также низкая точность измерения из-за нечетного определения границ кусков(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КРУПНОСТИ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА(57) Использование: управление дробильным и измельчительным оборудованием на предприятиях горнодобывающей, химической промышленности и при производстве строительных материалов: Сущность изобретения: определение контролируемых классов крупности по зависимости спектральной плотности сигнала о высоте потока от количества и размера кусков руды с учетом зависимости частотного спектра сигнала от скорости потока. 1 з,п.ф-лы, 1 ил,вследствие помех, вносимых посторонними сильными источниками света (электросварка), или воздействия запыленности, создаваемой движущимся потоком материала.Известен способ контроля грансостава потока кусквого материала, реализованный в устройстве для контроля содержания классов крупности в потоке сыпучего материала, Согласно известному. решению контроль крупности осуществляется на основе использования зависимости скорости гранулометрической сегрегации транспортируемого материала от его гранулометрического состава путем измерения составляющих спектров механических вибраций двух фиксированных участков конвейерной ленты, возникающих при взаимодействии кусков нижнего слоя материала с лентой.Недостатком способа является низкая точность вследствие влияния на результаты измерений состояния (износа) ленты конвейера, а также зависимости скорости сегрегэции от алажиостй и глинистости руды, ие отношения скорости, соответствующейпогонной нагрузки и подобных факторов, начальным условиям измерения к текущейИзвестен способ контроля крупности скорости потока, причем при уменьшениидробленой руды на конвейерной ленте, скоростей частоту пропорционально уменьаключэющий предварительное распределе шают, а при увеличении отношения скороние потока руды в виде насыпи с продоль- стей - пропорционально увеличивают,иым гребнем, боковое освещейие потока Сущность предлагаемого способа эаруды коллимироаэнйым источником света, ключается в следующем,формироезнйе тенейого йзображенйя греб- Частотный спектр сигнала измерениюня нэаоСприньйэющем элементе й оценку 10 высоты движущегося потока руды при погрэнсостааэ по параметрам огибающей стоянной скорости транспортировки завикривой гребня. Способ прост"а реализации, сит от крупности кусков руды, попадающихне требует организации специального осве- а зону зондирования Чем крупнее куски.щения для получения изображеийя конту- тем ниже частота изменения сигнала, и нароа каждого куска материала. 15 оборот, чем мельче куски, тем выше частота,Недостатком известного способа явля- Таким образом форма кривой спектральнойется громоздкость и"ненадежность"реше- плотности сигнала измерения высоты потония, обеспечивающего формирование кэ руды коррелировэна с количеством кусгребня и исключающего ззтеиенйе мелких ков, принадлежащих к тому или иномукусков руды более крупными. Кроме того, 20 классу крупности руды. Экспериментальточность контроля крупности снижается за ным путем во всем диапазоне частот сигнасчет нечеткого теневого изобрэжения ла измерения могут быть выделеныгребня на воспринимающем элемента поддиапазоны, величина спектральнойвследствие воздействия зэпйленйостй, со- плотности в пРеделах которых имеет максиэдэааемой движущимся потоком руды, а 25 мальный козффициенткорреляциисколичетакже влияния колебания скорости его ством кусков руды контролируемых классовтрэйспортироаки. крупности, и определены зависимости колиЦель изобретения - повышение-йадеж- чества кусков руды от величины спектральности и точности измерений, иой плотности. Задаваясь коэффициентомПоставленная цель достйгэется тем, что 30 приведения, учитывающим форму кусков исогласно способу автоматического контро- удельный вес материала, можно пересчиля крупности.кускового материала, включа- тать количество кусков в суммарный весюощему измерение параметров огибающей. кусков каждого класса крупности, Одноврекриаой потока руды на конвейерной ленте, меино, измеряя среднее значение высотызадают начальные условия по времени из потока руды за установленный промежутокмеренияискоростипотока руды,"измеряют времени, можно, задавшись коэффициеивыСотуслояруды одйовременно в двух точ- том приведения, учитывающим форму расках огибающей кривой, определяют спект- положения материала на конвейернойрэльную плотность сигналоа измерения, лейте и его насыпной вес, определить весвыделяют в диапазоне частот сигналов из протрэнспортировэииого потока руды, Оп" ме 1 еййяподдиэпэзоны, величины спект- ределивсуммариыйвескусковрудыкаждойральной плотйости в пределах которых фракции крупйостипо величине спектраль-.коррелировэиы с весом кусков руды контро- иой плотности и зная общий вес материала,лируемых классов крупности, для каждого можно найтй процентное. содержание контподдиэпазона задают коэффициенты при ролируемых классов.ведения величии спектральной плотности к При изменении скорости трэнспортивесу кусков руды, измеряют среднюю высо- роаки даже при неизменной крупности мату потока руды, задают коэффициент прива-: териала происходит смещение диапазонаданияпотока руды"к весу руды, определяют частот сигнала измерения по отношению ксуммарный -вес потока руды. протранс условиям, для которых задавались козффипортированиого зэвремя измерения, и циенты приведения. Увеличение скоростиайчисляют процентное содержание конт- приводит к смещению диапазона в областьролируемых классов крупности, Для устра- более высоких частот, а уменьшение скорои е и ия влияния колебаний скорости сти - к смещению диапазона в область ботрэнспортировки руды определяют взаим лее низких частотную корреляционную функцию сигналов из- Для компенсации погрешности, вносимерения, по взаимной корреляционной мой изменением скорости транспортировкифуйкцйийаходяттекущую скорость потока руды согласно предлагаемому способу изруды и корректируют значения частот сиг- меряют высоту движущегося потока рудыиэлоа измерения пропорционально величи- одновременно в двух точках иа огибающейкривой. По взаимной корреляционной функции двух сигналов измерения определяютвремя прохождения поперечным сечениемпотока известного расстояния между точками измерения. а следовательно, и скорость потока. Затем приводят измеренное значение частоты сигнала к начальным условиям,при которых производилось определение грэнулирОВОчнОЙ зависимости частоты сиг 10нала измерения высоты потока от крупности транспортируемых кусков руды, по Формуле. 1 О-г 1чогде Ьо - приведенное значение частоты изменения сигнала;т 1 - текущее значение частоты изменения сигнала."20чо - скорость транспортировки, соответствующая начальным условиям, при которых определена зависимость спектральной потоси сала измереня От крупности материала; 25ч 1- текущая скорость транспортировки руды.Помимо измерения крупности, способ позволяет также определять расход руды в единицу времени, так как, зная скорость 30 транспортировки и вес протранспортиро ванного материала за известный промежуток времени, можно рассчитать потоннуюнагрузку йа ленту конвейера.Таким образом, предлагаемое решение 35 Обеспечивает повышение надежности измерения по сравйению с известным, так как для его реалйзации не требуется формирование гребня потока, и увеличение точности благодаря устранению влияния на реэуль таты измерения запыленности среды, затенения мелких кусков материала более крупными и переменной скорости транспортировки потока.Кроме того, преимуществом предлагае мого способа является возможность измерения расхода руды,. На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.Устройство содержит уровнемеры 1 и 2 50 высоты слоя руды, блок 3 вычислений, блок 4 регистрации содержаний контролируемых классов и блок 5 регистрации расхода руды.Устройство может быть выполнено наследующих известных технических элементах. В качестве уравнемеров высоты слоя руды могут быть использованы оптические датчики расстояния, Функции блока вычислений могут быть выполнены любой микроЗВМ, например КТС ЛИУС. В качествеблоков регистрации содержаний контролируемых классов крупности и расхода руды могут быть применены приборы аналоговые показывающие и регистрирующие А 543.Устройство работает следующим образом.В память блока 3 вычислений предварительно вводятся койстанты начальной скорости транспортировки, времени измерения. значения частотных поддиапазонов, коэффициента уравнений связи величины спектральной плотности сигнала измерения высоты слоя руды с количеством кусков руды контролируемых фракций для отдельных частотных поддйапазонов, коэффициенты приведения размеров кусков руды к их весу и средней высоты потока руды к весу материала на ленте, Затем уровнемерами 1 и 2 осуществляется Измерение высоты в двух точках огибающей кривой потока руды. Сигналы измерения с выходов уравномеров 1 и 2 заводятся на соответствующие входы блока 3 вычислений, В блоке 3 осуществляется вычисление взаимной корреляционной Функции сигналов измерения, определение по параметрам взаимной коррекляционной Функции и известному расстоянию между точками измеренийтекущей скорости потока, вычисление отношения начальной к текущей скорости потока и корректировка частотного диапазона сигналов измерения с учетом полученного соотношения, вычисление спектральной плотности и определение по управлениям связи для выделенных частотных поддиапаэонов количества кусков измеряемых Фракций крупности, определение веса кускоз измеряемых фракций, измерение средней высоты слоя руды, определение веса материала на ленте и вычисление процентного содержания контролируемых классов крупности и расхода руды.Сигналы процентного содержания контролируемых классов крупности и расхода руды с выходов блока 3 подаются соответственно на входы блоков 4 и 5.Использование способа контроля крупности потока кусковогоматериала для управления режимом дробления позволяет стабилизировать крупность выходного продукта дробилок, что дает возможность в соответствии с экспертной оценкой сократить на 3 удельный расход электроэнергии и на 2расход футеровочной стали за счет предотвращения передрабливания руды. Формула и зоб ретен ия 1. Способ автоматического контролякрупности кускового материала, включаю1749778,Составитель Е.ИткинаТехред М,Моргентал орректор М мишинец едактор И.Дербак Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 2591 ВНИИПИ Госу 01 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. ужгород, ул.Гаг щий измерение параметров огибающей кривой потока руды на конвейерной ленте, о т л и ч э ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, задают начальные условия по времени измерения и скорости потока руды, измеряют высоту слоя руды одновременно в двух точках огибающей кривой, определяют спектральную плотность сигналов измерения, выделяют в диапазоне частот сигналов измерения поддиапазоны, величины сйектральной плотности в пределах которых коррелируют с весом кусков руды контролируемых классов, крупности; задают для каждого поддиапазона коэффициенты приведения величин спектральной плотности к весу кусков руды, измеряют средйюю высоту потока руды, задают коэффициент"приведения средней высоты потока руды к весу руды, определяют суммарный вес потока руды, протранспортированного за время измерения, и вычисляют процентное содержание 5 контролируемых классов крупности,2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щи й с ятем, что определяют взаимную корреляционную функцию сигналов измерения, по взаимной корреляционной функции нахо дят текущую скорость потока руды и корректируют значения частот сигналов измерения пропорционально величине отношения скоростей, соответствующей начальным и текущим условиям измерения, 15 причем при уменьшении отношения скоростей частоту пропорционально уменьшают, а при увеличении отношения скоростей - пропорционально увеличивают.