Устройство управления люминисцентным сепаратором

(22) Заявлено 30.05.80 (21) 2933343/22-03 1 М О 1 3 В 03 В 13/06 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(23) Приоритет Спублмковаио 230182 Бкплетень Ио 3 Дата опубликования описания 230132,1 ЩДК 622767(71) Заявитель цветной металлургии СССР(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЦМ СЕПАРАТОРОМИзобретение относится к управле"нию обогащением полезных ископаемых,содержащих люминесцирующие в рентгеновских лучах минералы.Известны устройства управлениясепараторами для обогащения алмазосодержацей руды, состояцими иэ питателя и транспортирующего механизма,включающие источник проникающегоизлучения, фотоприемник, усилительи вычислительное устройство. В таких сепараторах имеется источниктестовых световых сигналов, интенсивность которых соответствует наименьшей интенсивности люминесценцииалмазов 11Недостатком известных устройствуправления сепараторами являетсяотсутствие устройств, автоматически компенсирующих изменение режимаусиления тракта регистрации вследствие механического. загрязнения оконколлиматора,Известно также устройство управления люминесцентным сепаратором спитателем, содеркащее источник проникающего излучения, фотоприемник,усилитель, пороговый элемент, время-импульсный дискриминатор, исполнительный механизм, блок отключения. 1 схему И, генератор тестовых световыхсигналов, генератор прямоугольныхимпульсов, датчик световых сигналов,концентратный и хвостовой приемники.В устройстве фотоприемник, усилитель, пороговый элемент, время-импульсный.дискриминатор и исполнительный механизм соединены последовательно, а входы схемы И соединеныс выходом генератора прямоугольныхимпульсов и с выходом порогового элемента.В этом сепараторе тестовые прямоугольные сигналы воспринимаются фотоэлектронным умножителем, предназначенным для регистрации люминесценции алмазов. Если фотоприемник и усилитель исправен, тестовые прямоугольные сигналы одновременно попадают на логическое устройство типа "И" как от усилителя, так и,от генератора. В противном случае логическое устройство вынуждает блок отключения выключить питатель и включить аварийную сигнализацию 21 .Недостатком этих сепараторов яв- ляется отсутствие устройств, автоматически компенсирующих изменение режима тракта измерения, вызванного изменением коэффициента усиленияфотоприемника за счет климатических условий, естественного старения,колебаний напряжения питания и т.п.Неизменность величины порога регистрации приводит к частым остановкам сепаратора, так как его чувствительность в процессе эксплуатации уменьшается,Кроме того, при частоте следования люминесцирующих минералов,превосходящих частоту следования тестовых сигналов, происходит пропуск слаболюминесцирующих алмазов, Это объясняется темчто при частом следовании люминесцирующих минералов эталонные тестовые сигналы будут совпадать с сигналами люминесценции от минералов и их суммарный сигнал будет превышать порог регистрации наименьшей интенсивности люминесценции алмазов, подлежащих извлечению. При этом реакция систем сепаратора на суммарный сигнал, регистрируемый фотоприемником, будет нормальный несмотря на то, что чувствительность регистрации стала ниже заданной и происходит пропуск алмазов.Эти недостатки не позволяют обеспечить стабильность заданного режима сепарации, гарантировать заданное извлечение, контролировать достоверно работу тракта регистрации.Цель изобретения - повышение выхода ценного компонента. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком Формирования тестовых сигналов, бло ком регулирования порога и блоком коммутации, причем вход блока Формирования тестовых сигналов подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, первый выход подклю О чен к датчику световых сигналов, а второй выход - к первому входу блока регулирования порога, ко второму входу которого подключен усилитель, а выход блока регулирования порога 4 соединен со вторым входом порогового элемента. Блок Формирования тестовых сигналов выполнен в виде двух последовательно соединенных Формирователей, двух схем ИЛИ и двух резис-торов, причем вход первого и выход второго формирователя подключены к первым и вторым входам схем ИЛИ к третьему входу первой из которых подключен выход первого Формироватфля, а выходы схем ИЛИ подключены 55 кфрезисторам, общая точка соединения которых является первым выходом блока формирования тестовыхсигналов, вторым выходом которого является выход первого Формирова- щ теля, вход которого является входом блока Формирования тестовых сигналов.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - 65 диаграмма, поясняющая работу устройства,Устройство управления сепараторомс питателем 1 и транспортирующим механизмом 2 включает источник 3 проникающего излучения, Фотоприемник4, усилитель 5, выход которого черезпороговый элемент б и время-импульсный дискриминатор 7 соединен с исполнительным механизмом 8, генератор9 прямоугольных импульсов, выходкоторого подключен к блоку 10 Формирования тестовых сигналов, первыйвыход которого подключен к датчику11 световых сигналов. Блок 10 Формирования тестовых сигналов выполненв виде двух последовательно соединенных Формирователей 12 и 13, двухсхем ИЛИ 14 и 15 и двух резисторов16 и 17. Выход усилителя 5 подключенк входу блока 18 регулирования порога, к другому входу которого подключен выход первого формирователя12. Выход порогового элемента б подключен ко входу время-импульсногодискриминатора 7 и к первому входусхемы И 19, ко второму входу которойподключен выход генератора 9 прямоугольных импульсов. Выход схемы И 19соединен со входом коммутатора 20,выход которого подключен к питателю1. Исполнительным механизмом 8 алмазы направляются в концентратный приемник 21, а порода - в хвостовойприемник 22.устройство управления люминесцентным сепаратором работает следующимобразом.Алмазосодержащая руда питателем 1(Фиг.1) по транспортирующему механизму 2 подается в зону рентгеновских лучей, создаваемых рентгеновской трубкой 3, Вспышка люминесценции алмаза регистрируется и преобразуется Фотоприемником 4 в электрический сигнал, который усиливаетсяусилителем 5 и подается на вход 1порогового элемента б,На входе 2 порогового элемента 6(Фиг.1) выставляется порог 6 (Фиг.2)сепарации с выхода блока 18 регулирования порогакоторый изменяет амплитуду Ф тестового сигнала 25,имеющего знак противоположный знакусигнала от минерала и вырабатываемого блоком 10 формирования.При превышении электрическим сигналом от минерала 26 порога сепарации 6 на выходе порогового элемента б появляется импульс,:который через время-импульсный дискриминатор .7 подается на исполнительный механизм 8, последний срабатывает и отклоняет алмаз в концентратный при- ,емник 21,Генератор 9 выдает в блок 10Формирования прямоугольные электрические импульсы (Фиг.2 б), каждыйиз которых после обработки в блоке5 10 15 2 О 25 30 35 40 50 55 60 65 10 Формирования тестовых сигналов представляет собой периодическую последовательность электрических сигналов, различных по знаку и амплитуде (Фиг.2 ъ ).Блок формирования тестовых сигна. лов работает следующим образом,Прямоугольный электрическии иглпульс с генератора 9 подается на входы 2 логических элементов ИЛИ 14 и 15, которые срабатывают и при этом через датчик 11 светового сигнала протекает ток, равный сумме токов, протекающих через токозадающие резисторы 16 и 17. Таким образом, датчик 11 светового сигнала начинает излучать импульс света пропорцио,нально тому, протекающему через него,Электрический импульс с генератора 9 задним Фронтом запускает Формирователь 12, который формируетсигнал в интервале времени(Фиг.2 Ю) и подает его на вход 3 логического элемента ИЛИ 14, который срабатывает. При этом через датчик 11 светового сигнала протекает ток только токозадающего резистора 16, датчик 11 светового сигнала в этом интервале времени -с излучает импульс света меньшей величины.Электрический импульс с формирователя 12 задним Фронтом запускает Формирователь 13, который Формируетсигнал в интервале времени с-е 4(Фиг.23) и подает его на входы 1 логических элементов ИЛИ 14 и 15, которые срабатывают, и при этом через датчик 11 светового сигнала протекает суммарный ток токозадающих резисторов 16 и 17, и он излучает импульс света такой же интенсивностикак и в интервале времени-с.Таким образом, в блоке 10 Формирования тестовых сигналов в интервале времени с-йл (фиг.2 ъ) Формируетсяпоследовательность электрическихимпульсов, различных по знаку иамплитуде, при этом датчик 11 светового сигнала излучает световой импульс 23 и по амплитуде д импульса25, находящегося внутри общего импульса 23, выставляется порог сепарации, задаваемый величиной токозадающего резистора 16.Наряду с сигналами люминесценцииот минералов Фотоприемник 4 (Фиг.1)регистрирует тестовые сигналы 23,которые усиливаются усилителем 5 иподаются на входы 1 порогового эле"мента 6 и блок 18 регулирования порога, Формирующего амплитуду 4 тестового сигнала 25 (Фиг.2) в пороговом элементе 6, который по нему осуществляет сепарацию.В блоке 18 регулирования порогапроисходит измерение амплитуды а(Фиг,2) сложного сигнала 25 и формирование по результатам замера постоянного напряжения д, пропорционального измеренной амплитудеПо мере иЭмерения в процессе работы сепаратора амплитуды д пропорцио-, нально изменяется и порог сепарации О,Пороговый элемент 6 пропускает тестовые сигналы 24, так как их амплитуда превышает установленный по-. рог сепарации по условию формирования тестового сигнала 23. Тестовые сигналы 24 не проходят через время- импульсный дискриминатор 7, так как время его дискриминации выбирается больше их длительности, что не вызывает ложных срабатываний исполнительного механизма 8 от тестовых сигналов. С выхода порогового элемента 6 тестовые сигналы поступают на вход 1 схемы И 19, на второй вход которой подаются сигналы с генератора 9 и совпадая с ними по времени на выходе схемы И 19 присутствует сигнал, который через коммутатор 20 держит питатель 1 включенным.В случае выхода иэ строя устройства регистрации (Фотоприемника, усилителя и т.п.), совпадение по входам 1 и 2 схемы И 19 не произойдет, в результате чего на ее выходе будет отсутствовать сигнал, при этом коммутатор 20 отключит пита- тель 1, который прекратит подачу минералов.При уменьшении (увеличении) чувствительности регистрации (эа счет загрязнения оков, изменения коэфФициента усиления фотоприемника и т.п.) происходит уменьшение (увеличение) электрического сигнала от люминесцирующего минерала на выходе усилителя 5, но при этом также происходит уменьшение тестового сигнала 23, так как тракт регистрации для обеих сигналов один и тот же, а тестовый сигнал 25 входит в состав общего тестового сигнала 23.Поэтому порог сепарации будет уменьшен (увеличен) пропорционально изменению тестового сигнала 25 и сигнала 26 от минерала, Таким образом, несмотря на уменьшение (увеличение) чувствительности регистрации режим сепарации не нарушается, минералы извлекаются и не требуется остановки сепаратора.При совпадении тестового светового сигнала 23 с сигналом 26 от минерала (фиг.2)изменение порога сепарации не пройсходит, так как амплитуда сигнала 26 .не влияет на амплитуду тестового сигнала 25, потому что он имеет знак пр 6 тивоположный знаку от минерала. При этом следующий люминесцирующий минерал будет зарегистрирован и извлечен (Фиг.2).Таким образом, введение в известный сепаратор блока Формирования тестовых сигналов специальной формы, внутри которых расположен сигнал, 899132имеющий знак противоположный знаку от минерала, и блока регулирования порога позволило исключить влияние амплитуды, длительности и частоты следования люминесцирующих минералов на порог сепарации, так как различие сигнала от минерала и тестового сигнала по знаку (полярности) позволило исключить влияние амплитуды сигнала от минерала на амплитуду тестового сигнала, по значению которого устанавливается порог сепарации, что повысило выход ценного компонента.Формула изобретения1. Устройство управления люминесцентным сепаратором с питателем, содержащее источник проникающего излучения, схему И, генератор прямоугольных импульсов, датчик световых сигналов и соединенные последовательно фотоприемник, усилитель, пороговый элемент, время-импульсный дискриминатор и исполнительный механизм, а входы схемы И соединены с выходом генератора прямоугольных импульсов и порогового элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем; что, с целью повышения выхода ценного компонента, оно снабжено блоком форь.ирования тестовых сигналов, блоком регулирования порога и блоком коммутации, причем вход блока формирования тесто- Фвых сигналов подключен к выходугенератора прямоугольных импульсов,первый выход подключен к датчикусветовых сигналов, а второй выходк первому входу блока регулированияпорога, ко второму входу которогоподключен усилитель, а выход блокарегулирования порога соединен совторым входом порогового элемента.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок Формирования тестовых сигналов вынолненв виде двух последовательно соединенных Формирователей, двух схемИЛИ и двух резисторов, прйчем входпервого и выход второго Формирова 15 теля подключены к первым и вторымвходам схем ИЛИ, к третьему входупервой из которых подключен выходфпервбго формирователя, а выходы схемИЛИ подключены к резисторам, общаяЩ точка соединения которых являетсяпервым выходом блока формированиятестовых сигналов, вторым выходомкоторого является выход первогоформирователя, вход которого является входом блока Формирования тестовых сигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рентгенолюминесцентные сепараторы для извлечения алмазов.ПроспеКт фирмы "Залиопа 5 ог 1 ех"Англия, 1973.2. Проспект сепаратора ЛС,ВО ТехСнабэкспорт, СССР, 1970.899132 фИ 8. Составитель А. ОнищенкоТехред Ж.Кастелевич Корректор И. Коста Иандо кт аказ 12002/9В Тираж 593 Подписи ИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 35, Иосква, Ж, Раушская наб., д