Способ определения выхода подборов при переработке слюдяного сырья Советский патент 1990 года по МПК G01N27/72 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано для неразрушающего контроля качества слюдяного сырья, в частности мусковитового и флогопитового, путем определения таких технологически важных критериев качества, как основной выход подборов и тангенс угла диэлектрических потерь.

Целью изобретения является повы-., шение достоверности определения выхода подборов за счет учета внутренней неоднородности кристаллов слюды.

На фиг. 1 и 2 представлены графи.ки основного выхода и тангенс угла диэлектрических потерь. . Экспериментально установлена корреляционная зависимость основного : выхода и тангенса угла диэлектричес:ких потерь слюдяных подборов от магнитной восприимчивости исходного кристалла счмды. Функциональная связь мезвду основным выходом подборов (ВJ и магнитной восприимчивостью (ж) кристаллов слнщяного сырья выражается уравнением

§li§2

(1)

В„ 26,48 -ь

Ig «

Коэффициент корреляции указанной связи равен 0,902+0,020.

Функциональная связь между тангенсом угла диэлектрических потерь ( подборов и магнитной восприимчивостью (st) кристаллов слюдяного сьфья выражается уравнением

IgtgJ -I.IT+OHS IgX..

(2) Коэффициент корреляции указанной связи равен 0,900+0,035. Опредепение магнитной восприимчивости кристаллов слюды проводят следу ющим образом с Измеряют толщину кристалла в трех точках и определяют среднее значение. Измеряют кажущуюся магнитную восприимчивость кристалла л путем наложе ния кристалла естественной плоской гранью (001) базопинакоида на датчик измерительного прибора и считывают показания с дисплея В случае, если величина кристалла больше площади датчика, то измерение магнитной восприимчивости проводят по всей площади кристалла в нескольких точках и определяют среднее значение.Полученное значение измеренной магнитной восприимчивости корректируют в зависимости от толщины кристалла путем умножения на коэффициент К, учитывающий зависимость величины кажущейся восприимчивости от толщйТны кристалла о Значения указанного коэффициента для разных толщин кристаллов слюды представлены .в табл. 1. Таблица 1

Продолжение табл. 1 На основе экспериментально установленной корреляционной зависимости основного выхода (Вgj.) и тангенса угла диэлектрических потерь (tg t/i) подборов от истинной магнитной восприимчивости (ж) исходных кристаллов (см фиг. 1 и 2) установлено, что: при : значении а , равном или меньшем 3010(ед СИ), В... равен или больше 10%, а tg / равен или меньше 3 -10 , то такое слюдяное сырье пригодно для переработки по технологии получения конденсаторных и радиодетальных подборов высоких марок; при значении ее. больше 30.10(ед СИ) и меньше 100-10-5 -(ед.СИ) BOC больше 5,8%-и меньше 10%, а tg больше меньше 7 10, такое слюдяное сырье пригодно для переработки по технодогии полученной щипаной слюды; при зна чении ге больше 100-10 ед.СИ; В д,. меньше 5,8% и tgtT больше то такое сьфье пригодно для производству прокладочной слюды и конденсаторной марки Защитная, I Таким образом,откорректированная . по толщине кристаллов величина магнитной восприимчивости позволяет на стадии промышленного сырца оценить ка чество исходного сьфья, тангенс угла диэлектрических потерь, получаемых из него подборов, отсортировать сырье и выбрать оптимальную технологию его переработки. Коэффициент К (см табл. 1) получен в результате построения и использования градуировочной зависимости se/3e f(d), где d - толщина кристалДпя этого подобраны подборы, из которых вырезаны эталоны образцового качества с размером пластинок ЮОх х100 мм и толщиной ciO,4 мм, позво ляющей определить в пластинке неоднородность„ Слюда опробована по tgc/ и другим показателям качества, например по минеральным включениям. Из под боров отбирались три пробы, из которык готовились 10 деталей согласно ГОСТу. Среднее значение для выб ранного эталона составляло 2,65+1,1 Ох к10, при значении этого показателя для конденсаторных деталей марки СО не более 4x10. Подборы содержали 21,7% слщды для получения телевизионных и 78,3% для получения конденсатор ньк изделий марки СО и давали наиболь ший выход готовой продукции (в срел нем 52%). Эталоны набирались столбиком высотой, оптимальной для измерительной системы. Магнитная восприимчивость эталона размером 100x100 мм и толщиной 52 мм и более составляет 18,бх X СИ. Далее производилось определение зависимости эс от d по пяти измерениям, рассчитывалось среднее значение по каждой точке и ошибка измерения. Порядок действий по определению поправочного коэффициента. Выбор и приготовление эталона слюды с размером, соответствующим вели- чине датчика. Эталон слюды - подбор, по качеству близкий к оптически чисг

той слюде или, по крайней мере, слюде типа конденсаторной наиболее высо- 159

ными, полученными после переработки партии мусковита, для предлагаемого 6 кой марки с хорошими диэлектрическиьда характеристиками и отличающейся наи- более высоким выходом из подборов изделий высоких марок типа телевизионной и конденсаторной слюды марки СО (не ниже). Оптимальная толщина подбора должна быть до 0,4 мм, что позволяет оценить качество подбора. Измерение 5fe подборов различной толщины с интервалом толщины 5 мм. ; Среднее количество замеров 5. Построение графика зависимости je рт d, расчет поправочных коэффициентов магнитной восприимчивости при разных толщинах кристаллов, например К 1,05 при d 38 мм (табл. 1). Пример 1.Из партии мусковито -о сырья отбирали представительную-: пробу весом 50 кг, что составило 100 кристаллов мусковита Измеряли толщину каждого кристалла в нескольких точках и определяли среднее значение. На каппаметре КТ-5 измеряли кажущуюся . магнитную восприимчивость тех же кристаллов в трех точках и определяли среднее значение измеренной магнитной восприимчивости. Зная толщину кристал ° данным табл. 1 находили коэффициент К и путем умножения среднего . значения измеренной магнитной восприимчивости на соответствующий коэффициент К, определяли истинную магнитную восприимчивость каждого кристалла. Затем опредяляли среднее для 100 исследуемых кристаллов значение магнитной восприимчивости, которое оказалось равным 52,13-10- ед.СИ. Среднее значение магнитной восприимчивости исследуемой партии мусковитого сьфья,а также значения основного выхода и тангенса угла диэлектрических потерь подборов, полученные предлагаемым способом, представлены в табл. 2. Для сравнения в табл. 2 представлены фактический основной выход и тангенс угла диэлектрических потерь подборов, полученные после tieРеработки исследуемой партии слюды, а также основной выход подборов, определяемый по известному способу. Из данных, табл. 2 следует, что относительная погрешность определения основного выхода подборов при сравнении данных по предлагаемому и известному способу с фактическими данспособа оказалась в 3,3 раза меньше. Относительная погрешность определения тангенса угла диэлектрических потерь составила 5,7%. Трудоемкость

оценки качества сырья по предлагаемому способу составила 4,3 ч/т, а по известному способу 14,5 ч/т, т.е. в 3,2 раза меньше.

Таблица 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля качества слюдяного сырья, в частности мусковитого и флогопитового, путем определения таких технологически важных критериев качества, как основной выход подборов и тангенс угла диэлектрических потерь. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет учета внутренней неоднородности кристаллов слюды. Измеряют толщину, кажущуюся магнитную восприимчивость кристаллов слюды, затем корректируют величину измеренной магнитной восприимчивости в зависимости от толщины кристалла с использованием градуировочной зависимости и по величине откорректированной (истинной) магнитной восприимчивости кристалла определяют основной выход подборов, а также тангенс угла диэлектрических потерь подборов. Определение производят по приведенным в описании расчетным выражениям. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

П ри ме р 2„

Брали промьшшеннуюпартию мусковитов-, го сырья весом 1 т и измеряли толщину и магнитную восприимчивость кристаллов как в примере 1 .Корректировку измеренной (кажущейся) магнитной восприимчивости каждого кристалла в зависимости от толщины осуществляли аналогично примеру 1 с помощью коэффициента К, приведенного в табл, 1. Анализ полу-. ченных значений магнитной восприимчивости криста,гтов исследуемой партии мусковитового сырья показал, что кристаллы имели величину магнитной воспри, имчивости в широких пределах от 15,5 х10- ед.СИ до 444-10-- ед.СИ. Затем произвели сортирование кристаллов на

Из данных табл. 3 следует, что фракцию мусковитового сырья со средней величиной г агнитной восприимчифракции по величине истинной магнит- ной восприимчивости. Кристаллы с величиной магнитной вос21риимчивости в пределах 15,5-20,2-10 ед„СИ составляли 23,7%; кристаллы с величиной магнитной восприимчивости в пределах 30,9-98,О-10- ед.СИ - 67,2% и кристаллы с величиной магнитной восприимчивости в пределах 100-44410 ед„СИ составляли 9,1%. Для каждой фракции рассортированного мусковитого сырья рассчитьшали -среднее значение магнитной восприимчивости и по нему определяли -основной выход и тангенс угла диэлектрических потерь подборов по графикам как показано на фиг„ 1. Полученные данные йредставлены в табл.3.

ТаблицаЗ

I

вости 16,6-10- ед.СИ, с основным выходом подборов 10,1% и тангенсом угла диэлектрических потерь 2,9-10 ел еду915ет перерабатывать по специализированной технологии получения ковденсаторных и радиодетальных подборов. Фракцию мусковитового сырья со . средней магнитной восприимчивостью 82..СИ, выходом подборов 6,4 % и тангенсом угла диэлектрических потер 6,9-10 следует направлять по специапизированной технологии получения Щи паной сл.кщы, а фракцию мусковитового сьфья со средней величиной магнитной восприимчивости 398-10- ед.СИ, выходо подборов 0,7 % и тангенсом угла диэлектрических потерь 13,8-10- следует направлять на производство прокладочной слнзды. При сортировке указанного сьфья по известному способу, исследуемую партию мусковита перерабатывали бы только по технологической схеме получения щипаной слюды, Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой достоверностью определить качество сьфья, рас сортировать сырье, разделяя его на фракции с учетом внутренней неоднородности, обусловленной наличием ферромагнитных минеральных включений. Вьщеление высококачественных кристаллов мусковита и выделение низкосортного сырья позволяет откорректировать технологию переработки слюдяного мусковитового сьфья, используя для каждой вьщеленной фракции оптимальную технологию его переработки.

«ш/

0,01

о,т

8дз(,

Фиг.1 Формула изобретени-р 1 о Способ определения выхода подборов при переработке слюдяного сырья, включающий измерение толщины контролируемого кристалла слвды, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа, измеряют кажущуюся магнитную восприимчивость эталонных кристаллов слюды различной толщины и контролируемого кристалла сл1АЦЫ, определяют зависимость отношения кажущейся истинной магнитной восприимчивости эталонных кристаллов слюды от их толщины, по которой и по кажущейся магнитной восприимчивости контролируемого кристалла слюды определяют е.го истинную магнитную восприимчивость, а основной выход подборов определяют из соотношения26,48 + 61,82 /Igac, основной выход подборов, %; ;е - истинная магнитная восприимчивость контролируемого кристалла слюды. 2 о Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с я тем, что дополнительно определяют тансенс угла диэлектрических потерь подборов из соотношения Ig tgc -1,17+0,48 Iga где тангенс угла диэлектрических потерь