ПРОМЫШЛЕННЫЙ МЕТАЛЛОДЕТЕКТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРОМАГНЕТИКА В ГОРНОЙ РУДЕ Российский патент 2014 года по МПК G01N27/83 

Изобретение предназначено для использования в горно-обогатительной промышленности и используется для определения процентного содержания ферромагнетика в горной руде.

Уровень техники

Для измерения содержания ферромагнетика применяют металлодетекторы, состоящие из передающей и приемной катушек, фиксирующих изменение величины магнитного поля, например, изобретение SU №1078384 «Конвейерный металлоискатель». Достижение высокой равномерности измерения величины отклика не всегда возможно, поскольку она ограничена реальной магнитной обстановкой, и тем, что необходимо «промагнитить» весь слой породы.

Поставленная задача решается:

- использованием нескольких передающих катушек для создания равномерного поля;

- использованием обработки данных с приемных датчиков с коэффициентом, получаемым при замыкании дополнительной катушки, расположенной параллельно передающей, что позволяет измерять реальное намагничивающее поле с учетом внешних факторов.

В рассматриваемом металлодетекторе применены: катушки возбуждения 1, подключенные к генератору переменного тока, которые создают переменное магнитное поле возбуждения, воздействующее на обследуемый объект, перемещающийся сквозь контрольную зону. Приемная катушка 2, расположенная параллельно передающей, внутри нее. Сигнал с приемной катушки поступает на вход усилителя 3, с выхода усилителя сигнал подается на сумматор 4, где он суммируется с сигналом «компенсации», приходящим с ЦАП 5, который позволяет скомпенсировать сигнал х.х., затем сигнал поступает на АЦП 6. Также в блок обработки поступает информация с датчика скорости 7 и данные с весов 8. Параллельно передающей катушке дополнительно включена петля калибровки 9, которая периодически замыкается, что позволяет прибору самостоятельно производить автопроверку и авто-калибровку. Для контроля тока передающей катушки используется датчик тока 10 и отдельный АЦП 11. В модуле обработки сигналов 12 присутствуют: полосовой фильтр 13, синхронный детектор 14, ФНЧ 15, обработчик формы импульса 16. Для управления модулем обработки сигналов используется модуль управления генерацией и компенсацией 17. Для связи модулей прибора и компьютерного интерфейса 18 используется центральный процессор 19.

Основным отличием данного прибора от подобных ему металлодетекторов является:

1. Количество передающих катушек.

2. Наличие автоматической системы компенсации х.х. приемной катушки, что позволяет исключить трудоемкий процесс настройки датчика, а также исключить влияние «старения» элементной базы за счет постоянной автоподстройки оптимальных параметров.

3. Наличие «петли», представляющей из себя периодически замыкаемую катушку, расположенную параллельно передающей, позволяет прибору самостоятельно производить автопроверку и авто-калибровку.

4. Контроль скорости конвейера для изменения параметров обработки сигнала позволяет в значительной мере ослабить влияние помех за счет того, что полезным сигналом признается только сигнал с заданной скоростью изменения.

5. Наличие входа для подключения весов (информация о массе) позволяет программным путем вычислять процент феррума в руде.

Изобретение относится к горно-обогатительной промышленности и используется для определения процентного содержания ферромагнетика в горной руде. Устройство состоит из катушек возбуждения, генератора переменного тока, который создает переменное магнитное поле возбуждения, приемной катушки, расположенной параллельно передающим посредине, сумматора, ЦАП сигнала компенсации х.х. приемной катушки, АЦП, датчика скорости, дополнительной приемной катушки, включенной параллельно передающей, весов, блока центрального процессора, петли калибровки, расположенной параллельно приемной катушке, при этом высокая равномерность измерения величины отклика достигается за счет использования нескольких передающих катушек для создания равномерного поля, алгоритма обработки с учетом сигнала дополнительной катушки, расположенной параллельно передающей, вырабатывания сигнала компенсации х.х. с учетом перераспределения гармоник основной частоты и компенсации сигнала х.х. с учетом изменяющейся обстановки (климатические, механические изменения) динамически, т.е. без падения чувствительности в режиме реального времени. Технический результат - повышение равномерности измерения величины отклика намагничивающего поля. 1 ил.

Промышленный металлодетектор для определения процентного содержания ферромагнетика в горной руде, состоящий из катушек возбуждения, генератора переменного тока, который создает переменное магнитное поле возбуждения, приемной катушки, расположенной параллельно передающим посредине, сумматора, ЦАП сигнала компенсации х.х. приемной катушки, АЦП, датчика скорости, дополнительной приемной катушки, включенной параллельно передающей, весов, блока центрального процессора, петли калибровки, расположенной параллельно приемной катушке, отличающийся высокой равномерностью измерения величины отклика за счет использования нескольких передающих катушек для создания равномерного поля, алгоритма обработки с учетом сигнала дополнительной катушки, расположенной параллельно передающей, вырабатывания сигнала компенсации х.х. с учетом перераспределения гармоник основной частоты и компенсации сигнала х.х. с учетом изменяющейся обстановки (климатические, механические изменения) динамически, т.е. без падения чувствительности в режиме реального времени.