УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА ГОРНОРУДНОЙ МАССЫ В ТРАНСПОРТНЫХ ЕМКОСТЯХ Российский патент 1995 года по МПК G01N23/00 

Изобретение относится к устройствам оперативного контроля качества продуктов горной добычи в транспортных емкостях.

Известны устройство и приспособление, предназначенные для градуирования аппаратуры экспресс-анализа добытых руд, где в качестве эталонов используются транспортные емкости, заполненные равномерно перемешанной рудой с известным содержанием [1]
Градуирование измерительной аппаратуры обычно выполняется с использованием нескольких эталонов, по вещественному составу характеризующих отрабатываемое месторождение. При градуировании эталоны должны вводиться в зону чувствительности датчика в таких же геометрических условиях, как и при рядовых измерениях.

Известно, что регистрируемое рентгеновское характеристическое излучение имеет проникающую способность на глубину не более 10 мм. Поэтому использование для градуирования большегрузных транспортных емкостей экономически нецелесообразно. Достаточно изготовить емкости в виде ящиков, имеющих размеры, превышающие величину зоны чувствительности измерительного датчика, высотой не менее 10 мм.

Из известных устройств для экспресс-анализа горнорудной массы в транспортных емкостях наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство [2] содержащее измерительный датчик, закрепленный шарнирно на каретке с помощью телескопической штанги, с возможностью сканирования поверхности горнорудной массы, когда каретка перемещается по направляющей балке.

Существенным недостатком устройства является необходимость использования специальных эталонов, установленных на транспортных емкостях.

Предложенное устройство для рентгенорадиометрического экспресс-анализа в транспортных емкостях, которое содержит шарнирно подвешенное вилкообразное коромысло в месте возврата датчика после окончания измерения, на одном конце которого на оси закреплен вращающийся от электродвигателя, горизонтально расположенный призматический барабан с фиксацией положения граней-эталонов, размер которых превышает зону чувствительности измерительного датчика, при этом противоположным концом коромысло шарнирно связано с одним из концов кривошипа, вращающего его для подвода одной из граней-эталонов барабана снизу к измерительному датчику на фиксированное расстояние.

На фиг.1 и 2 изображено предлагаемое устройство в двух проекциях.

Устройство включает измерительный датчик 1, подвешенный на телескопической штанге 2. Отклоняющий шток 3 закреплен на каретке 4, движущейся по направляющей балке 5, и воздействует на кривошип 6. Вилкообразное коромысло 7 подвешено шарнирно на раме 8. На одном конце коромысла 7 на оси 9 закреплен призматический барабан 10, на гранях которого установлены градуировочные эталоны 11. На противоположном конце коромысла 7 закрепляется противовес 12, соединенный шарнирно с кривошипом 6. Барабан 10 с одной стороны через шестерню 13 и редуктор 14 соединен с электродвигателем 15. На другой стороне к барабану 10 жестко крепится размыкатель 16. На коромысле 7 неподвижно закреплена система из выключателей 17 для фиксации положения граней-эталонов в зоне чувствительности измерительного датчика 1. В зоне действия штока 3 установлен выключатель 18 для фиксации положения каретки 4 на направляющей балке.

Устройство работает следующим образом.

После завершения сканирования поверхности горнорудной массы в транспортной емкости измерительный датчик 1 на телескопической штанге 2 поднимается и вместе с движущейся по направляющей балке 5 кареткой 4 со штоком 3 приближается к своему исходному положению. Коромысло 7 до воздействия штока 3 на кривошип 6 на раме 8 за счет веса барабана 10 опущено. Когда шток 3 давит на один конец кривошипа 6, последний воздействует на нагруженную противовесом сторону коромысла 7, тем самым поворачивает ее и поднимает барабан 10. Одна из граней барабана с градуировочным эталоном 10 подводится снизу под датчик 1 со стороны его зоны чувствительности. Шток 3, достигнув определенного положения, останавливает каретку 4.

Для смены градуировочных граней-эталонов дистанционно включается двигатель 15, который через редуктор 14 и шестерню 13 поворачивает барабан 10 вокруг оси 9 до установки требуемого эталона путем разрыва цепи с одним из выключателей 17 с помощью размыкателя 16.

Пик характеристического излучения элемента одного из эталонов может использоваться в качестве репера для стабилизации спектрометрического тракта измерительной аппаратуры. При этом измерительная аппаратура работает в период между экспресс-анализом транспортных емкостей в режиме дифференциальной стабилизации.

Использование изобретения позволяет повысить оперативность контроля качества работы измерительной аппаратуры, осуществлять стабилизацию спектрометрического тракта без использования дополнительных радиоизотопных источников и тем самым снизить радиационную опасность в зоне измерений. Все это существенно повышает точность рентгенорадиометрического экспресс-анализа и улучшает качество крупнопорционной сортировки в объеме транспортных емкостей и тем самым снижает потери в разубоживании горнорудной массы в процессе ее добычи. Кроме того, применение такого градуировочного устройства открывает путь к более полной автоматизации процесса экспресс-анализа.

Использование: при разработке устройств для рентгенорадиометрического анализа полезных ископаемых в транспортных емкостях. Сущность изобретения: устройство содержит измерительный датчик 1, подвешенный на телескопической штанге 2, которая шарнирно крепит его на каретке 4, отклоняющий шток 3, закрепленный на каретке 4, движущейся по направляющей балке 5, и воздействующий на кривошип 6, вилкообразное коромысло 7, шарнирно подвешенное на раме. На одном конце вилкообразного коромысла 7 на оси 9 закреплен призматический барабан 10, на гранях которого установлены градуировочные эталоны 11, на противоположном конце коромысла 7 закрепляется противовес 12, шарнирно соединенный с кривошипом 6. Пик характеристического излучения элемента одного из эталонов может использоваться в качестве репера для стабилизации спектрометрического тракта измерительной аппаратуры, которая работает в период между анализом емкостей в режиме дифференциальной стабилизации. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА ГОРНОРУДНОЙ МАССЫ В ТРАНСПОРТНЫХ ЕМКОСТЯХ, содержащее измерительный датчик, посредством телескопической штанги шарнирно закрепленный на каретке, установленной с возможностью передвижения по направляющей балке, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит кривошип, шарнирно подвешенное на конце направляющей балки вилкообразное коромысло, на одном конце его закреплен призматический барабан, на гранях которого установлены градуировочные эталоны с площадью опробования, большей зоны чувствительности датчика, на другом конце вилкообразного коромысла, шарнирно соединенном с кривошипом, закреплен противовес, при этом барабан закреплен на оси с возможностью поворота вокруг нее и соединен с двигателем.