Способ настройки радиометрического сепаратора покусковой сортировки минерального сырья Советский патент 1989 года по МПК B07C5/346 

Изобретение относится к горнодобывающей и перерабатывающей отраслям народного хозяйства и может быть использовано при радиометрическом обогащении сырья, признаком разделения которого является величина естественной радиоактивности или интенсивность рассеянного излучения.

Цель изобретения - увеличение точности настройки путем приближения формы модулированного сигнала к форме реального сигнала, в оспринимаемого от исследуемого куска.

На фиг. 1 приведена диаграмма направленности детектора сепаратора (в - расстояние от центра куска до оси, проходящей через центр детектора перпендикулярно его чувствительной поверхности, м; J - скорость счета импульсов, ими-с ; на фиг. 2 - блок-схема измерительного тракта сепаратора с подключенными к ней устройствами, используемыми при настройке сепаратора; на фиг. 3 и 4 - осциллограммы сигналов в точках а и б схемы соответственно при настройке; на фиг. 5 - огибающая средней скорости счета импульсов в точке в схемы.

Измерительный тракт сепаратора (фиг. 2) содержит соединенные последовательно детектор 1 излучения, усилитель 2 импульсов, интегральный амплитудный дискриминатор 3, нормализатор 4 импульсов, регистратор 5, пороговый каскад 6, разделительный механизм 7. К цепям измерительного тракта для настройки подключены генератор 8

сл

о

со сл

импульсов трапецеидальной формы, вольтметр 9, переключатель 10, пересчетное устройство 11.

Способ настройки сепаратора заключается в установке эталонного куска в зоне измерения сепаратора, регистрации интенсивности излучения и преобразования ее в импульсный электрический сигнал, формировании последовательности имнульсов и модулировании ими импульсного электрического сигнала и по модулированному сигналу установке порога срабатывания сепаратора, при этом импульсы в последовательности модулирующего сигнала формируют трапецеидальной формы с длительностью фронтов, равной

т- - с

.с,

где/г НС/ - длины нижнего и верхнего оснований диаграммы направленности чувствительного элемента сепаратора;V - скорость кусков сырья в зоне

измерения.

а амплитуду импульсов устанавливают равной напряженно, дискриминации, при котором скорость счета импульсов импульсного электрического сигнала соответствует скорости счета от естественного фона, а интервал между импульсами равен

/- с /--- ,с

Способ осуществляют следующим обраПеред настройкой с помощью пересчетного устройства 11 (фиг. 2), соединенного через переключатель 10 с выходом нормализатора 4, определяют скорость счета импульсов Jq при отсутствии кусков сырья в зоне измерения сепаратора, т.е. скорость счета импульсов от естественного радиоактивного фона. Затем устанавливают в зону измерения эталонный кусок сырья и также регистрируют скорость счета импульсов э. После этого, не убирая куска из зоны измерения, увеличивают (например, изменением положения движка переменного резистора R в дискриминаторе 3) уровень дискриминации дискриминатора 3 до момента, когда скорость счета не станет равной значению Jiis при этом вольтметром 9 фиксируют величину напряжения Ugfi, значение которого используют в дальнейщем в качестве амплитуды импульсов .модулирующего СИР нала. Затем снижают уровень дискриминации до первоначального значения и при- .ступают к снятию диаграммы направленности детектора сепаратора (если она неизвестна). Для этого эталонный кусок сырья перемещают в зоне измерения сепаратора с определенным тагом, фиксируют расстояние в от центра куска до оси, проходящей через центр детектора пер.пендикулярно его

чувствительной поверхности, и одновременно регистрируют скорость счета J импульсов на выходе нормализатора 4 при каждом положении куска. По полученным данным строят графическую зависимость J/(b), т.е. диаграмму направленности детектора, характер которой в общем виде представлен пунктирной кривой на фиг. 1. Диаграмму направленности экстраполируют к трапеции, выделенной сплощными линиями на фиг. 1. Определяют величину нижнего основания трапеции h,m и верхнего - d,M. По значениям h,d и скорости V кусков в зоне измерения при их сортировке находят значения вели5 чин и,с, которые используют

при формировании фронтов импульсов модулирующего сигнала и интервалов между импульсами соответственно.

Затем переходят к настройке сепаратора. Для этого с помощью генератора 8 формируют последовательность импульсов (фиг. 4) трапецеидальной формы с амплитудой импульсов, равной UgB, длительностью фронтов

5 , с интервалами между импульd

сами в последовательности , и периодом Т следования импульсов в последовательности, равной среднему временному

Q интервалу между кусками сырья при прохождении их через сепаратор в процессе сортировки. Подают сформированные последовательности импульсов на дискриминатор 3 (как это показано, например, на фиг. 2), изменяя тем самым периодически уровень

5 дискриминации дискриминатора. После этого устанавливают эталонный кусок сырья в центре зоны измерения сепаратора, регистрируют детектором 1 сепаратора интенсивность излучения от него и преобразуют ее в импульсный электрический сигнал.

0 который усиливают усилителем 2 измерительного тракта сепаратора, и усиленный подают на вход дискриминатора (фиг. 3). Амплитуда импульсов, поступающих на вход дискриминатора, различна (за исключением

с сепараторов, у которых в качестве детекторов используются счетчики Гейгера и ионизационные камеры, которые практически не применяются, так как имеют малую по сравнению со сцинтилляционными счетчиками эффективность.

0 Поскольку под действием последовательности им 1ульсов модулирующего сигнала периодически изменяется уровень дискриминации дискриминатора 3, на его выход в каждый момент времени проходят только те импульсы электрического сигнала, амп5 литуда которых выще уровня дискриминации в тот же момент, т.е. на дискриминаторе происходит амплитудная модуляция импульсного электрического сигнала последователыюстью импульсов модулирующего сигнала. В результате этого на выходе дискриминатора 3 изменяется во времени скорость счета импульсов импульсного электрического сигнала и огибающая средней скорости счета импульсов имеет вид, гфиведенный на фиг. 5, т.е. промодули- рованный сигнал представляет последовательность пачек импульсов, напряжения с частотой следования пачек, равной 1/Т, в которых частота J импульсов за время

/,, возрастает от значения 7ф tr

до /э и остается постоянной в течение времени , после чего спадает от

Js до 7ф за интервал времени, равный времени, равный /3, и остается равной до следующей пачки импульсов, т.е. промо- дулированный сигнал адекватен действи- тельно.му поступающему на регистратор и пороговый каскад измерительного тракта сепаратора от эталонных кусков сырья в процессе их сортировки. Затем промодули- рованный сигнал пропускают через нормализатор 4 и регистратор 5 на вход порогового каскада 6 и, изменяя уровень порога срабатывания порогового каскада и одновременно считая частоту срабатывания (для этого пересчетиое устройство 11 пере- к-лючателем 10 подсоединяют к выходу порогового каскада 6), доводят частоту срабатываний порогового каскада (что адекватно частоте срабатывания разделите.чьного механизма) до заданного значения, которое обычно равно 0,5 1/Т, т.е. в 2 раза меньшей частоты следования импульсов в модули- руюплем сигнале.

0

5

0

5

0

Формула изобретения

Способ настройки радио-.-от рич ч кого сепаратора покусковой сортировки минерального сырья, заключающийся в том, что эталонный кусок устанав.ливают в зону измерения сепаратора, регистрируют интенсивность излучения и преобразуют ее в импульсный электрический сигнал, формируют последовательность импульсов и модулируют ими импульсный э.ектрический сигнал и по м одул и р о в а н н о м у с и г н a;i у с га н а в л и в а ют порог срабатыва ния сепарато)а, отличающийся тем. что, с це. 1ью увеличения точности настройки путем приближения формы модулированного сигнала к форме реального с1 Г}1ала, воспринимаемого от исс.ледуе- мого куска, импульсы в послсдовате.чьности модулирч ющего ciH na. ia формируют трапецеидальной фор.мы с д. 1ите.1ьностью фронтов т, paBHoii

- iгде/i d --длины нижнего и верхнего оснований диаграммы наг равлсннос- ти чувствительного э.лемента сепаратора;L скорость кусков сырья в зоне

измерения сепаратора

с амплитудой, равно.й напряжению ди.скри- минации, при котором скорость счета им- iiNniy. ibCHoro элсктричсского сигнала соответствует скорости счета от естественного фона, а интерва. / меж.гу и.мпу.1ь- сами равен

-4

Изобретение относится к сепарации рудного сырья и позволяет быстро и с высокой точностью выставить требуемый порог срабатывания порогового каскада сепаратора (С) и, соответственно, разделительного механизма. Порог срабатывания устанавливают по тест-сигналу, который формируют модуляцией сигнала, поступающего на измерительный тракт от эталонного куска. Модулирующий сигнал формируют в виде последовательности импульсов напряжения трапецеидальной формы с интервалами между импульсами D/V(C) и длительностью фронтов H-D /2V(C), где H и D - длины нижнего и верхнего оснований диаграммы направленности чувствительного элемента С, м

V - скорость кусков сырья в зоне измерения С при сортировке, м.с.^-1. Амплитуду импульсов модулирующего сигнала формируют равной величине напряжения дискриминации, при котором скорость счета импульсов на выходе при расположенном в зоне измерения эталонном куске снижена до скорости счета от естественного фона. Модуляцию осуществляют подачей модулирующего сигнала, изменяя тем самым периодически уровень дискриминации, в результате чего на пороговый каскад поступает тест-сигнал, адекватный сигналу от эталонного куска при сортировке. 5 ил.

аг. 7

faz.Z

.З

Jjjii