Устройство контроля крупности дробленой руды Советский патент 1988 года по МПК B02C25/00 

оо

со ел

СО 05 05

Изобретение относится к области автоматизации дробильного и измельчительного оборудования и может быть использовано для контроля крупности дробленой руды в черной и цветной металлургии.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На чертеже представлена блок-схема устройства контроля крупности дробленой руды.

Устройство содержит генератор 1 напряжения ультразвуковой частоты, излучатель 2, приемник-преобразователь 3, резонансный усилитель 4, амплитудный детектор 5, триггер Шмитта 6, логические элементы И 7 и 8, счетчики 9 и 10, коммутаторы 11 и 12, блок 13 деления, таймер 14, инвертор 15, дифференциатор 16, сглаживающий фильтр 17, задатчик 1 и 19 коэффициентов (связи), задатчик 20 коэффициента (учета степени перекрытия), сумматор 21, блок 22 умножения, регистрирующий прибор 23.

Выход генератора 1 напряжения ультразвуковой частоты соединен с входом излучателя 2 и с первым входом элемента И 7. Выход приемника-преобразователя 3 ультразвуковых колебаний в электрический сигнал через резонансный усилитель 4, амплитудный детектор 5 и триггер Шмитта 6 соединен с вторым входом логического элемента И 7, с входом сглаживающего фильтра 17 и счетным входом счетчика импульсов 10. Выход логического элемента И 7 соединен со счетным входом счетчика импульсов

9.Выходы 9 и 10 счетчиков через коммутаторы 11 и 12 соединены с соответствующими входами блока 13 деления. Первый вход сумматора 21 соединен с выходом блока 13 деления. Второй вход сумматора 21 соединен с выходом задатчика 18 коэффициента связи. Третий вход сумматора 21 соединен с выходом задатчика 20 коэффициента учета степени перекрытия. Выход сумматора 21 соединен с первым входом блока 22 умножения. Второй вход блока 22 умножения соединен с выходом задатчика 19 второго коэффициента связи, а выход его соединен с входом регистрирующего прибора 23. Выход сглаживающего фильтра 17 соединен t входом задатчика 20 коэффициента учета степени перекрытия. Выход таймера 14 соединен с вторым входом логического элемента И 8 и входом инвертора 15. Выход инвертора 15 соединен с входом дифференциатора 16, выход которого соединен с управляющими входами счетчиков 9 и 10. Первый и третий входы логического элемента И 8 соединены соответственно с выходами счетчиков 9 и

10,а выход логического элемента И 8 соединен с управляющими входами коммутаторов И и 12.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение генератора 1, поступая на излучатель 2, преобразуется в узконаправленный луч ультразвуковых колебаний. Излучатель 2 и приемник 3 закреплены на перегрузочном устройстве таким образом, чтобы луч перекрывался падающими кусками материала. При прохождении 5 через зону измерения отдельные куски и группы кусков материала перекрывают луч, чем модулируют по амплитуде сигнал приемника 3 трапециевидными импульсами. После усилителя 4 и детектора 5 из сигнала исключается несущая составляющая, а

0

модулирующая составляющая после триггера Шмитта 6 преобразуется в прямоугольный импульс, длительность которых формируется крупностью кусков и их скоростью Сигнал триггера Шмитта 6 поступает на

5 счетчик импульсов 10, где преобразуется в напряжение, соответствующее количеству кусков, перекрывающих луч. Сигнал триггера Шмитта 6 после его заполнения прямоугольными импульсами от генератора 1 в логическом элементе И 7 поступает на счет0 чик 9, где преобразуется в напряжение, соответствующее суммарному времени перекрытого луча. Сигналы счетчиков 9 и 10, пройдя коммутаторы 11 и 12 и блок деления 13, преобразуются в напряжение, пропорциональное средней крупности контролируемого материала. Таймер 14, логический элемент И 8, инвертор 15 и дифференциатор 16 осуществляют управление счетчиками 9 и 10 и коммутаторами 11 и 12, обеспечивая периодичность контроля материала.

Q Сигнал триггера Шмитта, пройдя сглаживающий фильтр 17, соответствует относительному времени перекрытия луча датчика. Сигнал сглаживающего фильтра 17 передается на вход задатчика 20 коэффициента учета степени перекрытия, с выхода

5 которого сигнал поступает на третий вход сумматора, этот сигнал соответствует величине коррекции показаний прибора, зависящей от интенсивности потока. На первый и второй входы сумматора 21 поступают сигналы от блока 13 деления и задат0 чика 18 первого коэффициента связи. Сигнал на выходе сумматора 21 соответствует в определенном масщтабе величине средней крупности, для приведения его к величинам, необходимым для регистрации

, регистрирующим прибором 23, служит блок 22 умножения и задатчик 19 второго коэффициента связи.

На выходе блока 22 умножения формируется сигнал, соответствующий среднему диаметру контролируемого материала

0U22 U,9(U|8-fU20 + U,3)

Ul9(U,8+U20+U||/Ul2),

U22 U,9(U,8 + U20+U9/U,o) K|dcp.

Сигнал на выходе счетчика 9 соответствует суммарному времени перекрытого 5 луча датчика за текущий цикл измерения

U9 КЛСигнал на выходе второго счетчика 10 соответствует количеству перекрытий луча

кусками, т.е. количеству пролетевших через зону датчика кусков за текущий цикл измерения Uio Кзп.

Сигнал на выходе сглаживающего фильтра 17 соответствует интенсивности потока, определяемой по сглаженному значению сигнала триггера Шмитта 6

и,7 I U6(t)6l7(t-T),

гдеб17(1-т)-импульсная переходная функция сглаживающего фильтра 17.

Сигнал на выходе задатчика 20 соответствует степени взаимного перекрытия кусков в зоне датчика

U20 U|7-K.20 К20-К4-Н KsH.

Коэффициенты Ki-Ks являются масштабными коэффициентами связи физических неременных и соответствующим им сигналов в устройстве.

Коэффициент К20 является коэффициентом передачи задатчика 20 коэффициента учета степени перекрытия.

Взаимное перекрытие кусков в зоне датчика уменьшает количество перекрытий луча и соответственно сигнал Uio на выходе счетчика импульсов 10. Влияние перекрытий на показание прибора компенсируется при помощи цепи: сглаживающий фильтр 17, задатчик 20 коэффициента учета степени перекрытия.

Значение средней крупности контролируемого материала имеет вид

();

dcP(U, ,

dcp Кб(К7+ НК8+

гдеКб - и.э; K7 U,8; Ks

- коэффициенты уравнения связи.

Данное устройство имеет высокую точность при изменениях интенсивности потока, что позволяет применять его не только

0

5

0

на тех участках технологических линии, где поток материала постоянный, но и на других участках, где куски материала данного класса крупности свободно падают, например перегрузочный пункт конвейерной линии.

Формула изобретения

Устройство контроля крупности дробленой руды, содержащее генератор напряжения ультразвуковой частоты, последовательно соединенные между собой излучатель, приемник-преобразователь, резонансный усилитель, а.мплитудный детектор и триггер Шмитта, блок деления, два логических элемента И, таймер, инвертор, дифференциатор, два счетчика, сумматор, блок умножения, два коммутатора, два задатчика коэффициентов и регистрирующий прибор, причем генератор напряжения ультразвуковой частоты соединен с входом излучателя и первым входом первого элемента И, второй вход которого и первый вход первого счетчика подключен к выходу триггера Шмитта, выход первого элемента И соеди5 нен с первым входом второго счетчика, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому входу первого коммутатора, выход первого счетчика подключен к первому входу второго коммутатора, выходы коммутаторов соединены с

0 соответствующими входами блока деления, выход второго элемента И соединен с вторыми входами коммутаторов, выход таймера подключен к второму входу второго элемента И и к входу инвертора, выход инвертора соединен с входом дифференциатора,

5 выход которого соединен с вторыми входами счетчиков, выход блока деления подклю- чен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с первым задатчиком коэффициента, выход сумматора соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с вторым задатчиком коэффициента, выход блока умножения подключен к регистрирующему прибору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено

г сглаживающим фильтром и третьим задатчиком коэффициента, вход которого соединен с выходом сглаживающего фильтра, вход которого соединен с выходом триггера Шмитта, выход третьего задатчика коэффициента подключен к третьему входу сумма0 тора, а третий вход второго элемента И соединен с выходом первого счетчика.

0

Изобретение относится к области автоматизации дробильного и измельчительного оборудования, может быть использовано для контроля крупности дробленой руды в черной и цветной металлургии и позволяет повысить точность контроля. Устройство содержит генератор I напряжения ультразвуковой частоты, излучатель 2, приемник-преобразователя 3, резонансный усилитель 4, амплитудный детектор 5, триггер Шмитта 6, логические элементы И 7 и 8, счетчики 9 и 10, коммутаторы I 1 и 12, блок 13 деления, таймер 14, инвертор 15, дифференциатор 16, сглаживающий фильтр 17, задатчики 18, 19 и 20 коэффициентов, сумматор 21, блок 22 умножения и регистрирующий прибор 23. 1 ил. « (Л