Устройство для определения прозрачности сырьевого потока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 801622 А 05 В 07 С 5/34 БРЕТЕНИ САНИЕ И СКОМУ СВИДЕТЕ К В ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности. (72) А.А.Аннов, А.М.Волков и Л,И,Богашев (56) Авторское свидетельство СССР М 1524312, кл, В 07 С 4/342, 1990.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ СЫРЬЕВОГО ПОТОКА (57) Использование: изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к устройствам для оценки качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа. Цель: повышение точности определения показателя прозрачности сырьевого потока за счет стабилизации отношения пороговой амплитуды импульсов излучения, прошедших сквозь сырьевой поток, к амплитуде импульсов излучения, прошедших сквозь сырьевой поток беэ экранирования зернами потока, Сущность изобретения: устройство. содержит 1 узел подачи сырьевого потока (ФМСП) (1), 1 источник импульсного излучения (2); 1 детектор импульсов излучения (3), установленный соосно упомянутому ГРПИИ (2) с противоположной стороны сырьевого потока, 1 формирователь. пороговой ампли-.туды импульсов излучения (4), прошедших сквозь сырьевой поток, 1 задатчик пороговой амплитуды импульсов излучения (5), . прошедших сквозь сырьевой поток, 1 задатчик амплитуды импульсов излучейия (ЗТАИИ) (6), прошедших сквозь сырьевой поток без экранирования зернами потока, 1 блок сравнения (7), 1 блок выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой (8), прошедших сквозь сырьевой поток .без экранирования зернами потока, 1 блок 3 стабилизации импульсов излучения (9), 1 блок вычисления прозрачности сырьевого М потока (10), 1 регистратор прозрачностй ( сырьевого потока (1 1). 2-3-8-4-7-10-11, 3-7;: 6-9-2, 8-9, 5-4, 1 э.п, ф-лы, 1 ил фИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для определения качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа радиомет.рического сепаратора,Целью изобретения является повышение. точности измерения прозрачности сырьевого потока,На чертеже приведена функциональная схема устройства измерения прозрачности сырьевого потока.Устройство содержит узел подачи 1 сырьевого потока, источник 2 пучка импуль. сного излучения, детектор 3 импульсов излучения, Формирователь 4 пороговой амплитуды импульсов излучения, причем второй, первый крайний выводы и регулируемый вывод упомянутого резистора являются соответственно первым, вторым входами и вь 1 ходом формирователя 4. Задатчик 5 пороговой амплитуды импульсов излучения, задатчик 6 амплитуды импульсов излучения, выполненнь 1 е в виде резистора переменного сопротивления, при этом одинкрайний вывод резистора заземлен, второй крайний вывод соединен с источником стабилизированного напряжения (не показан), а регулируемый вывод является вь 1 ходом задатчика: 5; 6, Выход задатчика 5 соединен с вторым .входом (первый крайний вывод резистора) формирователя 4 Схема сравнения 7 вы. полнена в виде компаратора напряжения, причем неинверсный вход, инверсный вход и выход компаратора являются соответственно первым, вторым входами и вь 1 ходом .схемы сравнения 7, последняя вторым вхо-, дом соединена с выходом (регулируемый вывод резистора) формирователя 4. Блок 8 выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой выполнен по схеме амплитудного пикового детектора, блок 9 стабилизации импульсов излучения выполнен в виде аналогового интегратора с дифференциальным входом, При этом вход блока 8 соединен с точкой соединения детектора 3 импульсов излучения и первого (неинверсный вход компаратора) входа схемы сравнения 9, а выход соединен с первым (второй крайний вывод резистора) входом формирователя 4 и с первым входом блока стабилизации 9 (инвертирующий вход аналогового интегратора),последний вторым входом (неинвертирующий вход аналогового интегратора) соединен с задатчиком 6 (с регулируемь 1 м выводом резистора), а выходом (выход аналогового интегратора) соединен с источником 2 импульсного излучения,Блок вычисления 10 прозрачности сырьевого потока содержит три соединенных последовательно резистора и конденсатор,при этом свободный вывод третьего резистора и отрицательный вывод конденсаторазаземлены, положительный выход последнего включен в точку соединения первого и5 второго резисторов, свободный вывод первого резистора (вход блока 10) соединен свыходом компаратора напряжения (выходсхемы сравнения 7), а точка соединения второго и третьего резисторов является выхо 10 дом блока 10.Индикатор уровня 11 прозрачности содержит резистор, соединенный с положительным выводом стрелочного приборамагнитоэлектрической системы, при этом15 свободный вывод резистора является входом индикатора уровня 11 и соединен с выходом блока вычисления 10, а.отрицательный вывод стрелочного прибора,заземлен. Шкала стрелочного прибора ли 20 нейно проградуирована в долях единицыпрозрачности сырьевого потока. Полномуотклонению стрелки прибора до конца шкалы, йри токе через него 50 мкА, соответствует надпись 1,0 или 10000.25 Устройство работает следующим образом.Определяют средневзвешенный поудельной поверхности диаметр Р зеренсырьевого потока, диаметр б пучка источни 30 ка 2 импульсного излучения. Рассчитываютгеометрический фактор Е, т.,е, величину отношения Яп 3. где Яп - площадь пучка излучения в случае касания зерна сырьевогопотока оси симметрии пучка импульса излу-35 чения (пороговое экранирование); 5 - полная площадь пучка импульса излучения, Длямого строят графическую схему случая порогового экранирования оси симметриипучка импульсного излучения заданного ди 40 аметра б зерном сырьевого потока диаметром, равным средневзвешенному поудельной поверхности О .размеру зеренсырьевого потока, С помощью графическойсхемы и при известных параметрах б и О45 получают выражениеО )2 ( е 81 ЯЗ 60а зы)по которому рассчитывают Р,Устанавливают на выходе детектора 3амплитуду импульса излучения Ак, равную3/4 линейного диапазона работы детектора3.Рассчитывают пороговую амплитуду Апимпульсов излучения по формуле Ап = Р х Ак.После этого узел подачи 1 направляетсырьевой поток в зону облучения. Перпендикулярно к поверхности потока источник 2ной полярности с формирователя 420 25 30 сигналы поступают в блок 10 вычисления прозрачности сырьевого потока, в котором, проходя по схеме ЯС-интегратора, они интегрируются с постоянной интегрирования то, Выходной сигнал ЯС-интегратора блока 35 10 в аналоговой форме Оо пропорционален произведению величины Отй/т, где йсреднее количество импульсных сигналов, прошедших сквозь сырьевой поток за время 40 сигнал ЯС-интегратора Оо блока 10 пропорционален прозрачности Т сырьевого пото 50 55 излучает импульсы излучения с частотой следования, например,256 Гц. Эти импульсы. прошедшие сквозь промежутки между зернами сырьевого потока, регистрируются детектором 3 и преобразуются в электрические импульсные сигналы с амплитудой, пропорциональной неперекрытой площади сечения пучка источника 2 импульсного излучения, Если импульсы излучения полностью перекрыты зернами потока, то амплитуда импульсных электрических сигналов равна нулю, при отсутствии экранированйя амплитуда равна А, при частичном перекрытии амплитуда электрических импульсов изменяется от 0 да А.Импульсные сигналы с детектора 3 поступают на первый вход схемы сравнения 7, на второй вход которой поступает аналоговый сигнал в виде напряжения положительпороговой амплитуды Ап импульсов излучения, На выходе схемы сравнения 7 появляются импульсные сигналы с амплитудой О и длительностью 1 о,равной длительности импульса излучения источника 2 в те моменты, когда амплитуда импульсных сигналов на первом входе схемы сравнения 7 превышает амплитуду напряжения Ап на втором входе схемы сравнения 7. С выхода схемы сравнения 7 нормированные по амплитуде г с амплитудой превышающей пороговую амплитуду, Так как отношение среднего количества И импульсных сигналов к общему количеству импульсов излучения И источника 2 за интервал времени хо и есть прозрачность сырьевого потока Т, то выходной ка, т.е. Оо=Т О 1 ц й/тц. Выходной сигнал ЯС-интегратора блока 10 величиной Оо поступает на делитель напряжения блока 10,где подвергается делению на коэффициент Кд,равный произведению постоянных величин О1 о И/ тц. В результате на выходе блока 10 вычисления прозрачности сырьевого потока аналоговой сигнал имеет величину напряжения О г = Оо/Кд = Т. Этот сигнал поступает на вход индикатора уровня 11 прозрачности, где приложенное напряжение величиной О вызывает постоянный 5 10 ток, протекающий через рамку стрелочного прибора.При экранировании зернами сырьевого потока всех импульсов излучения источника 2 за интервал времени т 0 стрелка прибора индикатора 11 показывает на нулевую "0" - прозрачность. При полном отсутствии экранирования зернами сырьевого потока импульсов источника 2 за интервал времени т, стрелка прибора индикатора 11 отклоняется на всю шкалу и указывает на полную 1000/ прозрачность, При экранировании зернами сырьевого потока только части импульсов источника 2 стрелка прибора индикатора 11 занимает одно из промежуточных значений шкалы от 0 до 100%.С выхода детектора 3 импульсные сигналы поступают также на вход блока 8. осуществляющего отбор и хранение импульсов с наибольшей амплитудой. При возрастании амплитуды А пиковый детектор блока 8 переходит в режим хранения и запоминает каждое предыдущее максимальное значение А.Величина опорной амплитуды с выхода пикового детектора блока 8 поступает на первый вход формирователя 4 пороговой амплитуды Ап с заданным коэффициентом деления, равным А/Ап. На выходе формирователя 4 в результате деления опорной амплитуды А на заданный коэффициент де-, ления А/Ап формируется величина пороговой амплитуды, которая в виде опорного напряжения величиной Ап подается на второй вход схемы сравнения 7. Колебания величины пороговой амплитуды импульсов (йЬ Ап) втой же степени повторяют колебания величины опорной амплитуды (+.Л А), поэтому их отношение Ап/А остается стабильным. Также. несмотря на колебания прозрачности окон источника 2 и детектора 3, остается стабильным отношение величины А к амплитудам всех групп регистрируемых импульсов излучения, Таким образом, за счет стабилизации отношений пороговой амплитуды регистрируемых импульсов излучения к амплитудам импульсов излучения, регистрируемых в зависимости от степени их экранирования зернами сырьевого потока,обеспечивается высокая точность отбора требуемых зарегистрированных импульсов излучения для их подсчета и определения прозрачности сырьевого потока,Для управления амплитудой импульсов источника 2, величина А пикового детектора блока 8 сравнивается с опорным напряжением задатчика 6 амплитуды импульсов излучения.1801622 Составитель А,АнновТехред М.Моргентал Корректор А.Козориз Редактор Г.Федотов Заказ 812 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР03035, Москва, Ж, Раушская наб.; 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Результат сравнения с выхода блока стабилизации 9 поступает на вход источника 2, изменяя силу излучения световых сигналов в ту сторону и до тех пор, пока амплитуда Арегистрируемых детектором 3 импульсов иэлучения не станет равной заданной. Таким образом постоянно компен, сируются потери величины оптического сигнала источника 2 из-за загрязнения его выходного окна иили входного окна детектора 3. Это повышает стабильность заданного отношения Ап/А.Формула изобретения 1, Устройство для определения прозрачности сырьевого потока, содержащее узел подачи сырьевого потока на позицию контроля, источник импульсов излучения, последовательно соединенные детектор импульсов излучения, схему сравнения, блок вычисления и индикатор уровня прозрачности сырьевого потока, задатчики ам.- плитуды импульсов излучения и пороговой амплитуды, отл и чаю щееся тем,что, оно дополнительно содержит последовательно соединенные блок выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой и блок стабилизации импульсовизлучения и формирователь пороговой амп 5 литуды, выходом подключенный к второмувходу схемы сравнения, выход детекторадополнительно подключен к входу блока выделения импульсов излучения с максимальной амплитудой, выход которого10 дополнительно подключен к первому входуформирователя пороговой амплитуды, выходы задатчиков амплитуды импульсов излучения и пороговой амплитудыподключены к вторым входам соответствен 15 но блока стабилизации импульсов излучения и формирователя пороговой амплитуды,а выход блока стабилизации импульсов излучения соединен с входом источника импульсов излучения,202,Устройствопоп.1, отличающеес я тем, что формирователь пороговой амплитуды выполнен в виде резистора переменного сопротивления;