Устройство для определения содержания магнитной фракции в рудах

(51)4 С 01 И 27/7 БРЕТЕНИ РЕДЕЛЕНИЯ СОКЦИИ В РУДАХ тся к измериоляет повысить деления соции, точностьмерений, Уснитов 1, дви 4: ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРР 351183, кл. С 01 Е 33/12, 1972.Марюта А.Н, и др. Магнитные весыдля определения содержания магнит ной Аракции в рудах и концентратах.В сб.: Горная электромеханика и автоматика. Киев; Техника, 1984, вып.45, с. 52-53,Ф Бюл, Ф 12(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОП ДЕРЖАНИЯ МАГНИТНОЙ ФРА (57) Изобретение относ тельной технике и лозв производительность опр держания магнитной Ара и производительность и тройство состоит из ма гателя 3 постоянного тока, немагнитного рычага 5, укрепленного на оси1,ЯО 1469472 А двигателя 3. На одном конце немагнитного рычага 5 закреплен контейнер 4для анализируемой пробы, на другом- противовес 6. Датчик 7 положениярычага 5 представляет собой геркон,управляемый магнитом 8., закрепленнымна рычаге 5. Якорь двигателя 3 подключен к выходу блока 13 управления,С помощью противовеса 6 и регулируемого источника 20 опорного напряжения производится компенсация массы контейнера 4. С помощью генератора 16 и 17 линейно изменяющегосянапряжения и блока 13 управленияпроизводится автоматическое определение и запоминание массы пробы.Блок 13 управления, генераторы 16 и17 линейно изменяющегося напряжения,аналоговые сумматоры 18, 19 и блок22 деления проводят измерение силыпритяжения пробы в магнитном поле иопределяют удельное содержание магнитной фракции путем деления значения измеренной силы притяжения пробыв магнитном поле на значение массы.1 з. . ф-лы, 3 ил.5 О 15 20 25 30 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения содержаниямагнетита в рудах и продуктах обогощения руд черных металлов.Целью изобретения является повышение производительности определениясодержания магнитной фракции засчет автоматизации процесса измерения силы, действующей на пробу внеоднородном магнитном поле.На фиг.1 приведена функциональная схема устройства, на фиг.2,3 - схема блока . управления и реверсивного привода.Устройство (фиг. 1) содержит магниты 1, соединенные ярмом 2, образующие магнитную систему, двигатель 3постоянного тока с независимым возбуждением, контейнер 4 для анализируемой пробы, установленный на одномконце немагнитного рычага 5, надругом конце которого закрепленпротивовес 6.Датчик положения рычага выполненв виде геркона 7, управляемого магнитом 8, закрепленным на рычаге 5.Вал двигателя 3 соединен с. рычагом5, а сам двигатель 3 установлен наповоротной платформе 9, снабженнойреверсивным приводом 10, Пространство между магнитами 1 является рабочим зазором 11.Устройство включает также генератор 12 импульсов, блок 13 управления, электронные ключи 14, 15, генераторы 16, 17 линейно изменяющегося напряжения, аналоговые сумматоры18, 19 источник 20 опорного напряжейия, управляемый стабилизатор 21 тока, блок 22 деления и регистрирующийприбор 23, концевые выключатели 24,25 (платформы 9). Стабилизатор 21 идвигатель 3 образуют преобразовательсилы.Блок 13 (фиг.2) содержит. кнопки26-28, ключи (транзистора) 29-34,элементы И-НЕ 35-40, триггеры 41-45,элементы И-НЕ 46, 47, генератор 48импульсов, транзисторы 49, 50, реле51 с контактом 52, транзисторы 53,54, реле 55 с контактом 56 и резисторы 57-82.Привод 10 вкпючает двигатель 83с обмотками 84, 85 управления и конденсатором 86,Работу устройства можно разбитьна три этапа,На первом этапе (перед началомизмерений) происходит компенсациямассы контейнера 4. По команде оператора с выхода. (1) блока 13 подаетсясигнал на привод 1 О поворотной платформы 9, по которому платформа 9 устанавливается в такое положение, прикотором контейнер 4 займет положениевне зазора 11. Одновременно с выходов(2) и (5) блока 13 подается сигнална установочные входы генераторов 1617, по которому на выходах генераторов 16, 17 устанавливается напряже".ние, равное нулю. С помощью противовеса 6 проводится грубая компенсациямассы контейнера 4 таким образом,чтобы рычаг 5 установился в положение, предшествующее срабатыванию датчика 7,По второй команде оператора навыходах (2) и (5) блока 13 дублируется сигнал установки нуля выходных напряжений генераторов 16 и 17,а с выходов (3) и (4). блока 13 подаются сигналы лог. " 1" на управляющиевходы электронных ключей 14 и 15,по которым они открываются. Импульсы,поступающие на входы (2) ключей 14 и 15 с выхода генератора 12 поступают на тактовые входы (2) генераторов 16 и 17На выходах генераторов 16, 17 формируется линейно возрастающее напряжение. С выхода генератора 16 поступает на вход стабилизатора 21, к выходу которого подключена якорная обмотка двигателя 3.Под воздействием линейно возрастающего напряжения генератора 16 ток нагрузки стабилизатора 21, т. е. ток в якорной обмотке двигателя 3, возрастает, в результате чего увеличивается вращающий момент на валу двигателя 3 и он поворачивает рычаг 5. При достижении рычагом 5 заданного положения под действием магнита 8г 1происходит срабатывание геркона 7 и на первый вход блока 13 поступает сигнал окончания измерения по которому на его выходах (3) и (4) формируются сигналы лог. "0", запрещающие прохождение импульсов с генератора 12 через ключи 14 и 15 на входы (2) генераторов 16 и 17. При этом формирование линейно возрастающего напряжения прекращается. Стабилизатор 2 1 переходит в режим стабилизации тока. На выходах генераторов 16 и 17 устанавливается значение напряжения, 1469472пропорциональное .массе контейнера 4. С выхода генератора 17 напряжение поступает на вход (1) сумматора 19. Изменением выходного напряжения ре 5 гулируемого источника 20 проиизводится точная компенсация сигнала, пропорционального массе контейнера 4 (на входе (2) сумматора 19 устанавливается такое значение напряжения, при котором его выходное напряжение равно нулю). Первый этап может осуществляться однократно.На втором этапе проводится измерение и запоминание сигнала, пропорционального массе пробы. Для этого оператором повторно подается командапо которой на выходе (1) блока 13 формируется сигнал, поступающий на вход привода 10,по которому платформа 9 20 устанавливается в исходное положение - контейнер 4 находится вне зазора 11. Одновременно с выходов (2) и (5) блока 13 подается сигнал на входы установки генераторов 16 и 17, по 25 которому на их выходах устанавлива-; ется напряжение, равное нулю. В контейнер 4 загружается анализируемая проба.Дальнейшая работа происходит так 30 же, как и на первом этапе: от момента подачи второй команды до перехода стабилизатора 21 в режим стабилизации тока. При этом на выходе генератора 16 и 17 устанавливается зна-. чение напряжения, пропорциональное35 суммарной массе пробы и контейнера 4, а на выходе сумматора 19 - напряжение, пропорциональное только массе пробы, так как напряжение, пропор циональное массе контейнера 4, скомпенсировано на первом этапе работы устройства.На третьем этапе работы проводится определение сигнала, пропорционального силе, действующей на пробу в магнитном поле магнитов 1.По команде оператора на выходе (2) блока 13 формируется сигнал, по которому выходное напряжение генератора 16 принимает значение, равное50 нулю. Одновременно с выхода (1) блока 13 поступает сигнал на привод 10, по которому поворотная платформа 9 принимает такое положение, при котором контейнер 4 с пробой займет положение в зазоре 11 магнитной системы, После этого на выходе (3) блока 13 формируется сигнал лог. "1",по которому импульсы с генератора12 через электронный ключ 14 поступают на тактовый вход генератора 16,на выходе которого формируется линейно возрастающее напряжение, поступающее на вход стабилизатора 21.Дальнейшая работа устройства происходит аналогично первому этапу до момента перехода. стабилизатора 21 врежим стабилизации тока. При этомна выходе генератора 16 устанавливается напряжение, пропорциональноесумме масс пробы и контейнера 4 исиле, действующей на магнитнуюфракцию пробы в неоднородном магнитном поле, которое поступает на первый вход сумматора 18. На вход (2)сумматора 18 поступает напряжение свыхода генератора 17, пропорциональное сумме масс пробы и контейнера 4,На выходе сумматора 18 возникает напряжение, пропорциональное разностинапряжений, подаваемых на входы (1)и (2). Выходное напряжение сумматора18, пропорциональное только силе,действующей на магнитную фракциюпробы в неоднородном магнитном поле,поступает на вход (1) делителя 22,на вход (2) которого подается напряжение с выхода сумматора 19, пропорциональное массе пробы. На выходе.делителя 22 возникает напряжение,пропорциональное удельной силе, действующей на магнитную фракцию пробыв неоднородном магнитном поле,т.е,удельному содержанию магнитнойфракции в анализируемой пробе, которое регистрируется прибором 23. Оператор подает команды кнопками 26-28. Выключатели 24 и 25 прекращают движение платформы в обоих направлениях при достижении заданного положения.Блок 13 работает следующим обра; зом.В исходном положении на коллекто рах транзисторов 29-34 присутствует положительный потенциал лог. " 1",По первой команде оператора (кратковременно замыкается кнопка 26) на коллекторе транзистора 29 формируется отрицательный импульс, который поступает на вход (5) блока 13, через элементы 35, 36 на выход (2) бдока 13, через элементы 39, 40 на входы установки нуля триггеров 41, 42, на выходах которых (т. е. накрываются транзисторы (53, 54) исрабатывает реле 55. Замыкается контакт 56 и по линии А-В выхода (1)блока 13 подается питание на входА-В привода 10 поворотной платформы9 (фиг. 3),. Платформа поворачиваетсяи по. достижении заданного положениязамыкается концевой выключатель 25,на коллекторе транзистора 34 и навыходе триггера 45 устанавливаютсяуровни лог, "0", транзисторы 53, 54закрываются, контакт 56 реле 55 размыкается, питание привода 10 (фиг, 3)отключается, Проба выведена из магнитного поля,При замыкании кнопки 28 процесспроисходит аналогично по цепочке:коллектор транзистора 31 - вход (2),выход (1) триггера 44 - транзисторы49, 50 - реле 51 - контакт 52 - линия А-Б выхода (1) блока 13 - выход А-Б привода 10 (фиг. 3) - концевой выключатель 24 - транзистор 33 -вход (1), выход (1) триггера 44. Питание привода отключается. Пробавведена в магнитное поле. При появлении уровня лог, "0" навыходе (1) триггера 44, на его выходе (2) устанавливается уровеньлог. "1", по которому формируетсяимпульс на выходе элемента И-НЕ 47,приводящий через элементы 37, 38триггер 42 в состояние лог. "1". Поокончании измерений в магнитном поле замыкается контакт геркона 7.Происходит установка лог. "0" навыходе триггера 42, т. е. на выходе(3) блока 13. Процесс измерения закончен. Производится отсчет показаний регистрирующего прибора,Устройство для определения содержания магнитной фракции в рудах, содержащее .магнитную систему с рабочим зазором, преобразователь силы, рычаг, на котором размещен контейнер, датчик положения рычага, регистрирующий прибор и генератор линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен с входом преобразователя силы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности, оно,снабжено платформой с реверсивным приводом и двумя концевыми выключателями,вторым генератором линейно изменяющеФормула изобретения 1469472выходах (4) и (3) блока 13) устанав"ливается уровень лог. "0".По второй команде оператора (кратковременно замыкается кнопка 27) наколлекторе транзистора 30 формируетсяимпульс, который поступает на второйвход триггера 41 и через элементы 37,38 на второй вход триггера 42. На выходах триггеров 41, 42 устанавливаются уровни лог. " 1", которые поступают на выходы (4) и (3) блока 13.При срабатывании (замыкании) геркона 7 импульс с выхода транзистора 32через элементы 39, 40 поступает на 15входы триггеров 41, 42 и на их выходах устанавливается уровень лог.И 11По третьей команде оператора(кратковременно замыкается кнопка 28)на выходе транзистора 31 формируетсяимпульс, который через элементы 35,36 поступает на выход (2) блока 13,а также на вход установки единицытриггера 43. 25Триггер 43, элементы 46, 47 и генератор 48 образуют формировательимпульсов. При наличии хотя бы наодном входе элемента 47 лог, "0",на его выходе будет присутствоватьуровень лог, " 1". При совпадении навходах элемента 47 уровней лог. "1"на его выходе формируется перепад" 1-0", который через элементы 37, 38поступает на вход установки единицытриггера 42 На его выходе устанавливается уровень лог. "1", которыйпоступает на выход (3) блока 13 ивход элемента 46. С генератора 48через элемент 46 импульсы поступаютна вход установки нуля триггера 43.По первому импульсу на выходе триггера 43 устанавливаетсяуровеньлог. "0", а на выходе элемента 47 -уровень лог. " 1", Формирование импульса на выходе элемента 47 происходит от момента появления уровнялог, " 1" на его входе (3) до момента появления уровня лог. "0" навходе (2)., Формирование сигнала на выходе (1)блока 13 для управления приводом 10(фиг.3) поворотной платформы 9 осуществляется следующим образом. Призамыкании кнопки 26 импульс с коллек 55тора транзистора 29 поступает навход установки единицы триггера 45.Иа его выходе устанавливается уровень лог. "1", вследствие чего от 1469472гося напряжения, двумя сумматорами,блоком деления, источником опорногонапряжения, двумя ключами, блокомуправления и генератором импульсов,при этом выход генератора импульсовсоединен с входами обоих ключей, выходы которых соединены с тактовымивходами соответствующих генераторовлинейно изменяющегося напряжения,выходы которых соединены с первымивходами сумматоров, выходы которыхсоединены"с входами блока деления,выход которого соединен с входомрегистрирующего прибора, причем выход второго генератора линейно изменяющегося напряжения соединен,с вторым входом первого сумматора, второйвход второго сумматора соединен с выходом источника опорного напряжения,выход датчика положения рычага соединен с первым входом блока управления,выходы которого соединены соответственно с установочными входами обоихгенераторов линейно изменяющегосянапряжения, ререрсивного приводаплатформы и обоих ключей, а второйи третий входы блока управления соединены с концевыми выключателями платформы.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что преобразователь силы выполнен в виде после"довательно сбединенных управляемогострбилизатора тока и двигателя постоянного тока с независимым возбуждением,1469472 Г Составитель С.Шумилишскаяактор М.Бандура Техред М.Дидык Ко И.Муска Тираж 788го комитета по изобретениям и от5, Москва, Ж, Раушская наб.,омбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 О Производственно-иэдательс акаэ 1357/53НИИПИ Государств Подписноетиям при ГКНТ ССС4/5