Способ распознавания инородных предметов и материалов в потоке ископаемого Советский патент 1988 года по МПК G01V3/11 

ОГ)

Фиг. 1

1

Изобретение относится к геофизик а более конкретно к способам распознавания инородных предметов и материалов в потоке ископаемого, и може быть использовано для защиты ленточных конвейеров, дробилок и грохотов на горно-рудных предприятиях черной и цветной металлургии, в промьшлен- ности строительных материалов и в химической промышленности.

Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности.

На фиг,I - 4 показаны временные графики сигналов при прохождении немагнитного предмета из легированной стали, например, зуба ковша экскаватора; на фиг.5 - 8 - временные графики сигналов при прохождении манитного металлического предмета, например кувалды;- на фиг. 9 - 2 - временные графики сигналов при прохождении куска магнитной руды; на фиг.13 - 16 - временные графики сигналов при прохождении объема высоко проводной руды, например ковша сырой пульпы.

Сигналы реакции датчика,.пропорциональные электромагнитным потерям представлены Функциями II p(t) (графики 1,1-1,4), а сигналы пропорциональные магнитной проницаемости, - магнитной функциями U (t) (графики 2.1-2.4).

Графики 3.1-3.4 представляют производную -7-- и р - графики 4.14.4 - комплексный сигнал датчика U(t).

Пороговые уровни показаны пунктирами. Превышение сигналом пороговог уровня показано штриховкой.

Промежутки времени, соответствующие длительности времени нарастания и времени спада сигнала реакции датчика, обозначены соответственно t, 11 и t j .

Способ реализуют следующим путем

Принимают сигнал датчика, измеряют электрическую проводимость с и магнитную проницаемость материала (U . Производят отстройку от помех, амплитудную селекцию и выделение сигнала реакции датчика от инородных предметов и материалов.

Измеряют время нарастания t, время спада t и длительность t, сигнала реакции датчика. Определя

ют величину комплексного сигнала датчика и. Вырабатьшают выходной сигнал обнаружения при превьш1ении ве- личиной комплексного сигнала датчика Uj заданного порогового значения

г,- аВеличину комплексного сигнала датчика определяют на основе соотноше- ния

Uj ар+ (a,f + a,)/t,+ а, t,- a( tj),

где Яр и а,, а, а,а - свободный член и коэффициенты выражения для комплексного сигнала датчика.

Время взаимодействия поля датчика с инородным предметом - длительность сигнала реакции t, определяют по времени превышения суммарного значения реакции датчика (U р U) заданного порогового значения. Время нарастания t и время спада

tj сигнала реакции датчика при наличии немагнитного предмета определяют как время превьппения производной суммарной реакции датчика Up- Ид заданного порога. Дтительность сигнала реакции датчика t связано с геометрическими размерами - длиной предмета, поэтому в качество оценки удельной проводимости и магнитной проницаемости используют выражение (а р + a)/t,.

Линейный размер инородного тела определяют по длительности сигнала реакции датчика t,.

При прохождении зуба ковша экскаватора (фиг.1-4) реакция поля датчика вызвана увеличиением потерь в связи с высокой проводимостью металла (график 1.1, фиг.1). Заметного изменения магнитной проницаемости

в зоне датчика не происходит (график 2.1, фиг.2).

Время взаимодействия поля датчика с предметом t, - длительность сигнала реакции t 7с (график 1.1,

фиг.1), а время нарастания t и

время спада t,, сигнала реакции датчика равно t,, 2с; t., 2с (график 3.1,фиг.З).

Принадлежность инородного предмета к опасным или неопасным определяется при Ар О, и 5.9.

При прохождении магнитного металлического предмета (кувалды) реакция датчика вызвана увеличением потерь в связи с высокой проводимостью металла (график 2.1, фиг,5) и изменением магнитной проницаемости (график 2.2, фиг.6).

Время взаимодействия поля датчика с предметом - длительность сигнала реакции t, 3с (график 2.1,фиг.5),

а время нарастания и время спада сигнала реакции датчика t2 2с, t 2с (график 2.3,фиг.7),

При этом Uj- 5,6.

При прохождении куска магнитной руды реакция поля датчика (фиг.9- 12) вызвана увеличением магнитной проницаемости / (график 3.2,фиг. 10) заметного изменения потерь в зоне датчика не наблюдается (график 3.1, фиг.9).

Время взаимодействия подя датчика с куском магнитной руды - длительность сигнала реакции t, 3с, а время нарастания и время спада сигнала реакции датчика t 2с, tj 2с (график 3.3,фиг.11). При это и 2,3.

При прохождении объема высокопроводной руды, ковша сырой пульпы (фиг.13-16), реакция поля датчика вызвана увеличением потерь (график 4.1, фиг.13) и заметного измеV M

,

65006

нения магнитной проницаемости / в зоне датчика не происходит (график 4.2, фиг.14). Время взаимодействия поля датчика с объемом высокопроводной руды - длительность сигнала реакции t 1с (график 4.1,фиг.13), а время нарастания и время спада сигнала реакции датчика t 5с, t

10 5с (график 4.3, фиг.15).

Принадлежность объема высокопроводной руды, ковша сырой пульпы к опасным или неопасным определится при а О и 2.

15 Из результатов анализа принадлежности инородных предметов и материалов к опасным или неопасным видно, что при а 2,5 и U О обеспечивается правильная классификация по

20 опасности инородных предметов и материалов, поскольку предмет при и 3,5 О опасный, U 3,4 О опасный, и ° 0,2 0 не опасный, и - 0,5 vO не опасный.

25 Чувствительность по каналам контроля выбирают из условия отсутствия выходных сигналов при нахождении в зоне датчика потока ископаемого, с усредненными для транспортируемого

30 материала электромагнитными свойствами.

г/

20

IVf-V l

di

.9

Фиг. 5

872

(риг. 6

76 t

Фиг.&

76 t

z

70

8J2

CPU2.JZ

J6 t

Фиг.13

Фиг.1

(fjuz.fs