Устройство для фотометрической сортировки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоцналксткческквРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ(6) Дополнительное к авт. свид-ву В 07 С 5/342 с прмсоединемием заявки Мо Государетвеииый комитет СССР по дедам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15,0982. Бюллетень Мо 34 Дата опубликования описания 15.09 .82 33 УДК 631. 362.(54) УСТРОЙСТВО ДНЯ фОТОИЕТРИЧЕСКОЙСОРТИРОВКИ Изобретение относится к автомати- ческой сортировке предметов, конкретно к устройствам для покускового обогащения минерального сырья Фотометрическим способом.Известно устройство для Фотометрической сортировки, преимуществен.но кускового сырья, содержащее ис точник излучения, связанный оптически через зеркальную призму, установленную с воэможностью вращения, с Фотопреобразователем, подключенным к разделяющему механизму через блок обработки информации, и подающий транспортер 1).Недостатком известного устройства является значительное изменение разрушающей способности по ширине сканируемой зоны, отрицательно воздействующее на точность сортировки рудвкрапленной структуры.Цель изобретения - повышение эффективности сортировки.Поставленная цель достигается тем, что устройство для фотометрической сортировки, содержащее источник излучения, связанный оптически через зеркальную призму, установленную с возможностью.вращения, с фотопреобраэователем, подключенйым к раэделяющему механизму через блок обра-.ботки информации, и подающий транспортер, имеет ограничительную диафРагму с отвеРстием, выполненным вФорме усеченного круга с равными хордами, расположенными параллельно осивращения зеркальной призмы,Расстояние между хордами составля 10 ет 0,7-1,0 номинального размеравкраплений в кусках сырья, а диаметр - 1,15-1,45 указанного расстояния между хордами,На Фиг. 1 показано схематическиустройство фотометрической сортировки, общий вид; на фиг. 2 - ограничительная диафрагма с диаметром отверстия с 1 и расстоянием между хордами Ь, вид спереди; на Фиг, 3 - формысветового пятна, вкраплений на поверхности куска руды и соответствующие для них импульсы на выходе фотопреобразователя для устройства беэограничительной диафрагмы, когдакусок находится в начале сканируемой25 строки; на фиг, 4 - то же, когдакусок находится в конце сканируемойстроки; на Фиг, 5 - формы .световогопятна, вкраплений и соответствующиеимпульсы для устройства с ограничиЗО тельной диафрагмой, когда кусок на"ходится в начале. строки; на Фиг, бто же, когда кусок находится в конце строки.Устройство .Фотометрической сортировки содержит (фиг.1) источник иэ" лучения 1, связанный оптически через зеркальную призму 2, установленную с воэможностью вращения, с Фото- преобразователем 3, подключенным к разрешающему механизму 4 через блок информации 5 и узел управления б, 10 подающий транспортер 7, ограничитель-, ную диафрагму 8 с отверстием, выполненным в Форме усеченного круга с равными хордами, расположенными параллельно оси вращения зеркальной 15 призмы, при этом расстояние между хордами составляет 0,7-1,0 номиналь нога размера вкраплений в кусках сырья, а диаметр 1,15-1,45 указанного расстояния, между хордами, и фотокамеру 9.Устройство работает следующим образом.Луч источника излучения лазера 1 (фиг,1) через ограничительную диаф" рагму 8 направляется на вращающуюся многогранную зеркальную призму 2, которая создает угловое перемещение отраженного луча и заставляет его сканировать по ширине контролируемой зоны. Отраженный от контролируемой эоны луч попадает на смежную грань зеркальной призмы и от нее на фотопреобразователь 3, который осуществляет сканирование согласованно с источником света, т,е. оба они г 5 направляются зеркальной призмой одновременно на одну и ту же точку (пятно) на ленте транспортирующего органа 7. По мере вращения призмы пятно движется поперек ленты иэ точ ки А в точку Б (Фиг.1).1Поворот одной грани призмы обеспечивает получение одной строки, Последующая грань обеспечивает получение следующей строки и т,д. Куски руды, лежащие на ленте транспортирующего органа 7, проходят через зону, контролируемую сканирующей системой (источник излучения 1 - диаф- рагма 8 - призма 2 - фотопреобразо 50 ватель 3), находящейся в фотокамере 9, фотопреобраэователь 3 преобразует отраженный от поверхности кусков и ленты световой поток в электрические сигналы и выдает их на блок обработки информации 5, в котором сигналы, характеризующие рудный кусок, анализируются, сравниваются с эталонными уровнями, установленными порогами, и по результатам анализа выдает ся сигнал на узел управления б разделяющего механизма 4. По сигналу управления электропневмоклапан производит сдув (изменение траектории) соответствующего куска.65 Отверстие диафрагмы (Фиг.2) имеетФорму усеченного круга, .причем хорды сечения расположены параллельнооси вращения призмы, а наибольшеерасстояние между ними составляет0,7-1,0 номинального размера вкраплений. Соотношение между диаметром отверстия й и расстоянием между хордами Ь изменяется в пределах 1,15-1,45 и пропорционально зависит отвеличины изменения угла падения лучалазера на .грань зеркальной линзы(фиг.1),ГраФики на Фиг.3-6 поясняют процессы, происходящие в устройстве.При отсутствии диафрагмы (Фиг.З)и нахождении светового пятна в начале сканируемой строки т, А (Фиг.1)угол падения луча на зеркальную призму равен 11, размеры пятна определяются диаметром"луча лазера и степенью размывания пятна в зависимостиот величины 1, В результате опти-ческого взаимодействия световогопятна н вкраплений на выходе фотопреобраэователя получается формаимпульса (фиг.З) с крутизной переднего фронта Т и глубиной модуляции А.По мере движения светового пятна от т. А к т, В (фиг.1) вследствие увеличения угла падения лучалазера на зеркальную призму от 1 фдо 1 пятно все более вырождаетсяв эллипс, т.е, "размывается" побольшой оси .эллипса (по линии сканирования)Уменьшается контрастность освещенности поверхности куска, увеличивается длительностькрутизны Фронта импульса, 7 с 7,уменьшается глубина модуляцйиА) А (Фиг,4, кусок находится ближе к концу сканируемой строки), и,следовательно, ухудшается разрешающая способность устройства.Введение ограничительной диафрагмы с отверстием, имеющим Форму усеченного круга, позволяет уменьшитьстепень размывания пятна, улучшитьконтрастность освещенности поверхности кусков, повысить качество анализа вкрапленностей, Иэ сравненияфиг.5 и б (угол падения луча лазерана зеркальную призму 11) следует,что ТэТ ; А) А, т.е. увеличивается разрешающая способностьустройства. Переход светового пятнапо,длине сканируемой строки иэ т. Ав т. В (Фиг,1) сопровождается "размыванием" пятна по большой оси эллипса (по направлению сканирования)аналогично устройству беэ ограничи"тельной диафрагмы, т.е, %4,АА 4 (Фиг.5 и б) . Однако степеньэтого размывания и соответственноухудшение разрешающей способностипо длине строки значительно меньше95 7994 фи Введение диафрагмы уьучшает разрушающую способность устройства на 15-20 и на 10-15 улучшает ее равномерность по длине сканируемой строки, что позволяет повысить эффективность, точность сортировки кус кового минерального сырья вкрапленной текстуры. Формуа изобретения 10 1., Устройство дья Фотометрической сортировки, преимущественно кускового сырья, содержащее источник нзьучения, связанный оптически через эер-. 15 каььную призму, установленную с возмЕаиостью вращения, с Фотопреобра,зоватеьем,подкьюченным к раэдеьяющему механизму через бьок обработкиинформации, и подающий транспортер,о т ь и ч а ю щ е,е с я тем, что, сцеьью повышения эффективности сортирозки, оио имеет ограничительную диафрагму с отверстием, выполненным вформе усеченного круга с равнымикордами, распоьоженньэки параььеььнооси вращения эеркаььной приэвей.2. Устройство по п.1, о т ь ич а ю щ е е с я тем, что расстояниемежду хордами составляет 0,7-1,0 но-минаььного размера вкраплений в кусках сырья;, а диаметр,15-1,45указанного расстояния между хордами,источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Веьикобритании:91152407, .кь. 6 01 И 21/4 В, 1968.957994 Щге.Ф ставитель В.фаткинхред Е,Харитончик Корректор Е.Роык РеЛактор Т.Веселов Тираж 63арственногозобретенийЖ, Раушс акая Фвппал ШИ "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,У, Р 75/11 ВНИИИИ Гасу по делам 3035, Иосква