Устройство для автоматической сорбировки кускового материала Советский патент 1991 года по МПК B07C5/344 B03B13/06 

Изобретение относится к области разделения твердых кусковых материалов с помощью электромагнитных эффектов и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, например, при крупнокусковой сепарации минерального сырья.

Известно устройство для автоматической сортировки кускового материала, содержащее узел подачи руды, измерительный блок, включающий генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты (ГКЧ), первым выходом соединений через резонансный усилитель, индуктивный датчик и амплитудный детектор с входом полосового фильтра, дискриминатор, выходом соединенный с входом исполнительного механизма, причем измерительный блок дополнительно содержит измеритель ширины

полосы пропускания датчика, измеритель рассогласования частот и блок вычисления критерия сепарации, первые входы измерителей соединены с выходом полосового фильтра, подключенным к первому входу блока вычисления критерия сепарации, вторые и третьи входы измерителей подключены соответственно ко второму и третьему выходам ГКЧ, а выходы измерителей соединены соответственно с вторым и третьим входом блока вычисления критерия сепарации, выход чоторого соединен с входом дискриминатора.

Недостатком известного устройства является невысокая производительность сортировки, обусловленная необходимостью раскладки кусков на ленте узла подачи руды со значительными интервалами друг от друQs

ю

3

о

Оч

N3

га, гарантирующими одновременное пребывание в зоне чувствительности индуктивного датчика не более одного куска за время измерений. Это необходимо для устранения влияния соседних кусков на результат изме- рения электромагнитных свойств конкретного измеряемого куска в потоке сортируемого кускового материала.

Цель изобретения - повышение производительности сортировки за счет сокраще- ния интервалов между кусками.

Цель достигается тем, что устройство для автоматической сортировки кускового материала дополнительно содержит датчик обнаружения куска, включающий источник и приемник излучения, причем оптическая ось датчика совмещена с осью зоны- максимальной чувствительности поля индуктивного датчика, и схему совпадений, соединенную первым входом с первым вы- ходом генератора высокочастотных колебаний качающейся частоты, а выходом - с входом резонансного усилителя, причем второй вход схемы совпадений соединен с выходом датчика обнаружения куска, под- ключенным к четвертому входу блока вычисления критерия сепарации.

Наличие в устройстве для автоматической сортировки кускового материала датчика обнаружения куска и схемы совпадений с указанными геометрическими условиями и связями с другими элементами блок-схемы устройства позволяет повысить производительность устройства за счет сокращения интервалов между поочередно подаваемыми в поле индуктивного датчика кусками, при этом в поле могут находится одновременно несколько кусков.

Условимся называть кусок, находящийся в зоне максимальной чувствительности поля индуктивного датчика, измеряемым куском, а остальные куски в поле - соседними.

В процессе движения в поле индуктивного датчика каждый из кусков в потоке сортируемого материала последовательно будет выполнять роль соседнего недошедшего, измеряемого, и соседнего уже измеренного куска. Если обозначить общее количество кусков, одновременно находящихся в поле индуктивного датчика, как N, количество недошедших (или еще не измеренных) кусков как т, количество уже измеренных кусков как па, то будет соблюдаться равенство.

N m + n2+1.

Общее количество кусков, одновременно находящихся в поле индуктивного датчика, т.е. N, не будет постоянным. Оно будет зависеть от размеров поля, характерных для применяемого типа индуктивных датчиков, от размеров кусков (класса крупности сортируемого кускового материала) и интервалов между кусками, создаваемых системой раскладки кусков на транспортирующем органе узла подачи руды. Не будет постоянным и время измерений измеряемого куска, находящегося в зоне максимальной чувствительности поля, оно будет пропорционально размеру этого конкретного куска, т.е. времени перекрытия этим куском оптической оси датчика обнаружения куска.

Схема совпадений на время измерений конкретного измеряемого куска разрешает подавать на вход индуктивного датчика усиленные резонансным усилителем высокочастотные колебания качающейся частоты от ГКЧ. При отсутствии на втором входе схемы совпадений разрешающего стробирующего импульса ригнала тени, длительность которого определяет конкретное время измерений измеряемого куска, высокочастотные колебания качающейся частоты не будут, усиливаться резонансным усилителем и не будут поступать на вход индуктивного датчика.

Конечно, во время измерений конкретного куска (во время анализа его электромагнитных свойство), /л, EI через изменение резонансных характеристик Zi, AFi, Qi индуктивного датчика, связанных с внесением именно этого куска в зону максимальной чувствительности поля индуктивного датчика) на результат измерения влияют соседние куски, обладающие своими электромагнитными свойствами, как проанализированными, так и не проанализированными. Это влияние будет тем больше, чем больше поле индуктивного датчика, чем меньше размеры кусков и расстояние между ними, т.е. чем больше соседей у измеряемого куска.

Такое соседство естественно влияет на резонансную характеристику индуктивного датчика по-другому, чем один кусок, как в прототипе.

Во время пребывания измеряемого и соседних кусков в поле (электромагнитном поле) индуктивного датчика его резонансное сопротивление 20, собственная резонансная частота fp0 fo±AF0 и добротность Qo изменяются. Характер этих изменений зависит от электромагнитных свойств как измеряемого, так и соседних кусков. В результате напряжение высокочастотных колебаний на выходе индуктивного датчика изменяется, что приводит к изменению выходного напряжения амплитудного детектора.

Огибающая амплитуда импульсов на выходе амплитудного детектора характеризует суммарный полезный сигнал, несущий информацию об электромагнитных свойствах как измеряемого, так и соседних кусков.

Для того, чтобы оценить истинный вклад в суммарный полезный сигнал измеряемого (анализируемого) куска, необходимо учесть влияние на результат измерения соседних кусков.

Следует отметить, что предлагаемое устройство в основном предназначено для по- кусковой сортировки слабоконтрастных руд, т.е. руд, слабо отличающихся по своим электромагнитным свойствам: электропро- водности (Т , магнитной J.L и диэлектрической в проницаемости. Лишь в этом случае допустимо присутствие в зоне чувствительности индуктивного датчика как измеряемого, так и соседних кусков, поскольку в противном случае оценить вклад каждого мз кусков в изменение резонансной характеристики весьма затруднительно.

Учет влияния соседних кусков можно осуществить (фиг. 3) на градуировочных (ка- либровочных или модельных) образцах кусков реального класса крупности, например, -50 + 25 мм, обладающих известными электромагнитными свойствами: а, /и, Ј с применением реального индуктивного датчика, обладающего известным по размеру полем и собственными резонансными характеристиками: Z0, Qo, fpo через систему присваиваемых коэффициентов влияния Kz(R), Kif(R), Кдр(Р), где R - расстояние от оптической оси датчика обнаружения куска до переднего края куска.

Для этого над горизонтальными столом на фиксированном расстоянии от него, равном реальному расстоянию датчик-лента узла подачи руды в действующей установке, размещают индуктивный датчик.

Совмещают оптическую ось датчика обнаружения куЬка с осью зоны максимальной чувствительности индуктивного датчика (известной заранее при испытании конструкции индуктивного датчика). Затем кладут конкретно измеряемый кусок на стол так, чтобы его передний край (выступ) перекрыл оптическую ось датчика обнаружения куска (Ri Ю). Смоделировано тем самым начало измерений. При включении установки по блок-схеме, определяют в блоке вычислений критерия сепарации амплитуду огибаю- щей на выходе полосового ф.ильтра, характеризующую изменившееся резонансное сопротивление Zi -v UziicKzi индуктивного датчика в результате внесения в зону

его максимальной чувствительности конкретного измеряемого куска.

Поскольку соседних кусков нет, считает KZI 1 - коэффициент влияния равен единице. Значения UZIK и KZI 1 записываются в соответствующие ячейки памяти постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) блока вычисления критерия сепарации (не показано).

Аналогично этому определяют для единственного конкретного измеряемого куска (при RI 0) изменение ширины полосы пропускания индуктивного датчика A частотной расстройки контура ± AFiK, считая при этом Кдп 1 и Кдр| 1:AfiK ATIK x AfiK,

AFiK AFiK Клп A Fix.Коэффициенты влияния КдП 1 и Кдр 1, а также значения A fix и A FIK записываются в соответствующие ячейки памяти ПЗУ блока вычисления критерия сепарации.

Итак подготовка к выявлению характера зависимостей Kz(R), (R) и К др (R) завершена, так как известны коэффициенты влияния при RI 0.

На фиг. 3 для простоты показано размещение одного и того же куска сначала в зоне максимальной чувствительности индуктивного датчика (Ri 0), а затем на расстояниях RI и R. от оптической оси датчика обнаружения куска. При этом Kzi(Ri) -г-.- - где

UziK

Kzi(Ri) коэффициент влияния на Z контура индуктивного датчика куска, находящегося на расстоянии RI от оптической оси датчика обнаружения (от центра зоны максимальной чувствительности индуктивного датчика). Определение Kzi(Ri)T3K же как и

последующее Kza(R2)

Uz2

UZiK

производится

при работе электронно-вычислительного блока по известной схеме. Uzi, Uz2 амплитуды огибающих полезного сигнала на выходе полосового фильтра при расположения куска относительно центра на расстояниях RI и Ra соответственно.

Отношения характеризуUZIK UziK

ют величину присваиваемых коэффициентов влияния Kzi(Ri) и Kza(R2), которые согласно фиг. 3 составляют0,5 и 0,3 соответственно.

Именно эти коэффициенты записываются з H3V блока вычисления критерия сепарации.

Зная заранее размер поля (зоны чувствительности) индуктивного датчика, можно из числа калибровочных кусков класса крупности (-50+25 мм) выбрать самый маленький

кусок ( 25 мм) и поочередно размещать его в пределах указанной зоны в общем случае N раз на расстояниях от оптической оси датчика обнаружения куска: RI О, RI...RN с шагом t R2 - Rl настолько малым (например S 1 см), насколько позволяет разреше- ние оптической системы датчика обнаружения куска. Таким образом можно смоделировать процесс прохождения куска в зоне чувствительности индуктивного датчика и оценить его влияние на амплитуду огибающей выходного напряжения полосового фильтра UZIK, Uzi, Uz2...UzN, причем UziK UZIK KZI UZIK.

Uzi „UZN

Kzi

KZN

при Кдр;

1(Rl 0).

UZIKUZIK

Поскольку наибольшее влияние на амплитуду огибающей полосового фильтра оказывает измеряемый кусок, находящийся в зоне максимальной чувствительности индуктивного датчика Kzi(Ri 0) 1, коэффициенты влияния KZL..KZN будут меньше единицы, так как амплитуды UZL..UZN будут меньше, чем UZIK.

Коэффициенты влияния Kzi(Ri)... KZN(RN) записываются в ячейки памяти ПЗУ блока вычисления критерия сепарации.

Аналогично изложенному относительно KZI(RI)...KZN(RN) оценивают влияние расположения куска относительно зоны максимальной чувствительности индукционного датчика на ширину полосы его резонансной характеристики 2Af через Krfi(Ri)...KifN(RN) и на величину частотной расстройки A F через KAFi(Ri)...KaFN(RN).

При этом K4fi(Ri) . 1 ,... KAfN д-р ;

„ , Л A FIA FN

(Rl)AT - -KuFN AF где AfiK полуширина полосы резонансной характеристики индуктивного датчика с измеряемым куском, расположенным в зоне максимальной чувствительности индуктивного датчика при Кдп . j 1(Rj 0);

Д FIK - частотная расстройка контура индуктивного датчика с измеряемым куском, рас- положенным в зоне максимальной чувствительности индуктивного датчика AFiK

а

Поскольку наибольшее влияние на 2 Af и A F индуктивного датчика оказывает изме- ее ряемый кусок, находящийся в зоне максимальной чувствительности индуктивного датчика (Ri 0), то коэффициенты влияния К

... и KJFI...KAFN будут меньше 1,так как Afi,... AfN AfiK и AFi,... AFN AFiK.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

ее

Коэффициенты влияния K#i(Ri)...KAfN (RN) и KAFI(R)...KAFN(RN) так же записываются в ячейки памяти ПЗУ блока вычисления критерия сепарации.

Конечно, при работе устройства в зоне чувствительности будет находится одновременно в общем случае N кусков N щ + nz + +1, где ni - количество непроанализированных кусков, П2 - количество проанализированных кусков, 1 -относится к измеряемому куску.

При этом суммарная амплитуда огибающей высокочастотных колебаний на выходе амплитудного детектора Uzt, суммарная полуширина полосы Aff резонансной характеристики индуктивного датчика, измеренная измерителем ширины полосы, и суммарная расстройка по частоту A FJ-,измеренная измерителем рассогласования частот, составят

п-| + п2

uzЈ uzi KZI + uzj 2 KZJ; (1)

j 1

AfЈ Afi Кдл+ Afj- T K&fj (2)

Щ +П2

A FЈ AFi KAFI + AFj Ј К AFj. (3)

Из уравнений (1НЗ) находят истинные значения Uzi. Afi и AFi для каждого из измеряемых кусков в потоке сортируемого кускового материала при наличии j-сосед- них кусков, дающих при их последователь. ном измерении Afj, AFj, Uzj с соответствующими коэффициентами Kflfj, KUFJ, Kzj.

Из (1ИЗ)

П1+П2

Uzi UZE- Uzj EKZJ;

j i

П1+П2

Afi 2 KtfJ-1 J 1

П1+П2

AFi AFЈ-AFj 2 KnF|.

Зная Uzi. можно оценить изменение резонансного сопротивления 2 контура индуктивного датчика от внесения в него конкретно измеряемого куска (Rj 0), при этом Uzi Zi.

Зная A FI, можно оценить истинный вклад конкретно измеряемого куска (Ri 0) на изменение частотной расстройки контура индуктивного датчика по отношению к резонансной частоте

fPi to ±AFi.

Зная A fi, можно оценить истинный вкпар, конкретно измеряемого куска (Rj 0)

Qi

на изменение полуширины полосы пропускания индуктивного датчика.

Зная ДР| и Afi (2 Afi), можно оценить изменение добротности контура индуктивного датчика от внесения в него конкретно измеряемого куска (Ri 0):

fpi fo±. AFi 2Afi 2Afi

И, наконец, зная Zi Uzi, fpi и Qi можно, решив систему уравнений Oj f(Zi, AFi, Qi); ftt p(Zi, AFi, Qi); Јi q(Zi, AFi Qi),

определить электромагнитные свойства oi, ц и Јj каждого из поочередно измеряемых кусков в общем потоке сортируемого кускового материала.

На фиг. 1 представлена схема устройства для автоматической сортировки кускового материала; на фиг, 2 - схемы измерителя ширины полосы пропускания датчика и измерителя рассогласования частот, их связи между собой и с другими элементами схемы; на фиг. 3 - схема размещения контрольного калибровочного куска в зоне чувствительности индуктивного датчика с целью определения градуировочных коэффициентов влияния Kz(R); на фиг. 4 - схема алгоритма работы блока вычисления критерия сепарации.

Устройство для автоматической сортировки кускового материала содержит узел подачи руды, измерительный блок, включающий генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты (ГКЧ), генерирующий колебания с частотой f0, которая периодически с частотой модуляции frn меняется на величину ±Af0, первым выходом соединенный через схему совпадений, резонансный усилитель, индуктивный датчик и амплитудный детектор 6 с входом полосового фильтра, дискриминатор (пороговое устройство с тремя уровнями дискриминации порогами), выходом соединенный с входом исполнительного механизма (элек- тропневмоклапана), причем измерительный блок дополнительно содержит измеритель 10 ширины полосы пропускания датчика, измеритель рассогласования частот и блок вычисления критерия сепарации, первые входы измерителей соединены с выходом полосового фильтра 7, подключенным к первому входу блока вычисления критерия сепарации, вторые и третьи входы измерителей ГКЧ, а выходы измерителей соединены соответственно со вторым и третьим входом блока вычисления критерия сепарации, выход которого соединен с входом дискриминатора.

Сигнал на выходе индуктивного датчика содержит 2 частоты f0 и fm. Амплитудный детектор выделяет сигнал с частотой 2fm. Полосовой фильтр прозрачен лишь для

спектра частот полезного сигнала.

Устройство дополнительно содержит датчик обнаружения куска, включающий источник 1 и приемник 2 излучения, причем оптическая ось датчика совмещена с осью

зоны максимальной чувствительности поля рассеяния индуктивного датчика, и схему совпадений, соединенную первым входом с первым выходом ГКЧЗ, а выходом - с входом резонансного усилителя, причем второй,

вход схемы совпадений соединен с выходом датчика обнаружения куска (с выходом приемника 2), подключенным к четвертому (стробирующему) входу блока вычисления критерия сепарации.

Измеритель ширины полосы пропускания датчика включает два последовательно подключенные устройства выборки-хранения (УВХ) 3 и 4, последовательно подключенные компаратор 5, ключ 6, двоичный

счетчик 7 и регистр 8.

Вход УВХ 3 (первый вход измерителя) подключен к выходу полосового фильтра. Первый выход УВХ 3 дополнительно подключен к второму входу ключа 6. Второй

выход УВХ 3 подключен к первому входу компаратора 5, второй вход которого соединен с выходом УВХ 4, а выход компаратора 5 - с вторым входом УВХ 4. Третий вход ключа 6 (второй вход измерителя) соединен с вторым выходом ГКЧ, Второй вход двоичного счетчика 7 (третий вход измерителя) соединен с третьим выходом ГКЧ. Выход регистра 8 (выход измерителя) подключен к второму входу блока вычисления критерия сепарации.

Измеритель рассогласования частот (A F) содержит УВХ 9, ключ 10, двоичный реверсивный счетчик и регистр. Вход УВХ 9

(первый вход измерителя) подключен к выходу полосового фильтра, выход УВХ 9 подключен к первому входу ключа 10 и к первому входу двоичного реверсивного счетчика.

Второй вход ключа 10 (второй вход измерителя) соединен с вторым выходом ГКЧ, третий вход ключа 10 (третий вход измерителя) соединен с третьим выходом ГКЧ и с третьим входом двоичного реверсивного счетчика, Р эрой вход которого соединен с

выходом кяюча 10, а выход счетчика соединен с входом регистра, выход которого (выход измерителя) подключен к третьему входу блока вычисления критерия сепарации.

Генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты (свип-генератоо) имеет среднюю частоту f0 13,4 МГц. Девиация его частоты Af0 100 кГц производится с частотой модуляции кГц.

В принципиальной электрической схеме устройства использованы устройства выборки-хранения (УВХ) 3, 4, 9 - КР 1100 СК2, компаратор 5 - К554САЗ, ключи б, 10 - К561ЛА9, двоичные счетчики К561ИЕ14, регистры К561ТМЗ, схема совпадений коммутатор К119КП1, или другой транзисторный ключ, серийно выпускаемые нашей промышленностью. Блок вычисления критерия сепарации представляет собой ЭВМ, например, 15 ВУМС 28-25(Электроника-50). Устройство работает следующим образом,

Куски сортируемой руды подаются узлом подачи в зону чувствительности индуктивного датчика. В момент перекрытия первым из кусков потока оптической оси 1-2 датчика обнаружения куска на выходе приемника 2 формируется передний фронт им пульса сигнала тени, длительность которого Тит пропорциональна размеру куска вдоль траектории его движения. Стробирующий импульс сигнала тени поступает одновременно на второй вход схемы совпадений и на четвертый вход блока вычисления критерия сепарации.

Схема совпадений разрешает прохождение высокочастотных колебаний качающейся частоты от ГКЧ через резонансный усилитель на вход индуктивного датчика лишь на время действия Гит сигнала тени от куска на ее втором входе. В отсутствие такого сигнала схема совпадений запрещает подобное прохождение ВЧ колебаний па вход индуктивного датчика. Время разре шения соответствует времени измерения (анализа) электромагнитных свойств О),,Ј|1 конкретного измеряемого куска, расположенного в зоне максимальной чувствительности индуктивного датчика 5 (Ri 0). Время запрета характеризует промежуток времени между окончанием измерений предыдущего и началом измерений последующего кусков, т.е. интервалы между кусками. Период времени Т между началами предыдущего и последующего измерений характеризует расстояние R между конкретно измеряемым куском (Ri 0) и соседними (Ri, R2...RN см., например, фиг. 3), т.е. расстояние от передних выступов анализируемых кусков до оптической оси 1-2 датчика обнаружения куска. Период времени Т определяет начало считывания соответствую щих коэффициентов К, Кдг, Кдр в блске вычислений критерия сепарации для вычисления Uzi, Afi, AFi, так как на четвертый вход блока так же подаются стробирующие импульсы сигналов тени rui, TU2,... TuN от 1N кусков.

Во время пребывания измеряемого (Ri

0) и соседних (Ri, R2...Rw) кусков руды в электромагнитном поле индуктивного датчика, его резонансное сопротивление Z0, собственная резонансная частота fp0

f0 ± A Fo и добротность Qo изменяются.

Как уже было сказано, характер этих изменений зависит от электромагнитных свойств как измеряемого (ff,ju, EI), так и соседних кусков. В результате напряжение

высокочастотных колебаний на выходе индуктивного датчика изменяется, что приводит к изменению выходного напряжения амплитудного детектора.

Огибающая амплитуд импульсов на выходе амплитудного детектора характеризует суммарный полезный сигнал, несущий информацию об электромагнитных свойствах как измеряемого, так и соседних кусков.

Поскольку полосовой фильтр прозрачен

лишь для спектра частот полезного сигнала, то во время пребывания измеряемого и соседних кусков в электромагнмтном-поле индуктивного датчика на выходе полосового

фильтра появляется полезный сигнал, характеризующий суммарную резонансную характеристику индуктивного датчика Uzs:, Afj , A Fj; , поступающий одновременно на первые выходы измерителей и на первый

вход блока 12 вычислений.

На вторые входы измерителей одновременно подаются опорные сигналы с частотой f0 с второго выхода ГКЧ, с третьего выхода которого управляющие сигналы счастотой модуляции fm поступают на третьи входы измерителей.

УВХ 3 измерителя определяет экстремум (максимум) выходного напряжения Uz ™ ах полосового фильтра и передает соответствующий сигнал на первый выход УВХ 4 и на второй вход ключа 6, который открывается и пропускает импульсы с частотой to, поступившие на его третий вход с второго выхода ГКЧ, на первый вход двоичного счет0 чика 7.

С второго выхода УВХ 3 текущее значение выходного напряжения полосового фильтра поступает на второй вход компаратора 5. УВХ 4 определяет 0,7 от максимума

5 у2™ах выходного напряжения полосового фильтра и устанавливает это значение на первом входе компаратора 5.

Когда текущее значение выходного напряжения полосового 5 фильтра снизится от

UzЈmax до 0,7 UzEmax срабатывает компаратор, закрывая ключ 6, и устанавливает нулевое значение на втором выходе УВХ 4.

За время, когда выходное напряжение полосового фильтра снижается от Liz™3 до 0,7 UzTax. счетчик 7 считает импульсы с частотой f0, т.е. определяет количество импульсов с частотой характеристики индуктивного датчика.

С приходом импульса с частотой fm на второй вход двоичного счетчика 7 производится перезапись информации (кода) из счетчика 7 в регистр 8, из которого блок вычисления принимает на свой второй вход кодовую информацию о величине полуширины (Afj) суммарной резонансной характеристики датчика согласно блок-схеме алгоритма работы на фиг. 4.

Управляющие сигналы с частотой модуляции fm поступают на третий вход двоичного реверсивного счетчика и на третий вход ключа 10 измерителя рассогласования частот.

По третьему входу в счетчик записывается число - Ng, равное по модулю частоте девиации (Afo) ГКЧ и открывается ключ 10, пропуская импульсы с частотой f0 на второй (суммирующий) вход реверсивного счетчика. УВХ 9 отслеживает изменение выходного напряжения AUzj; полосового фильтра 7.

Когда это напряжение достигнет Liz™3, УВХ 9 посылает команду на третий вход ключа 10, закрывая его, и на первый вход реверсивного счетчика, который передает имеющуюся в нем информацию (код, соответствующий частотной расстройке A FЈ) на вход регистра.

Из регистра по программе (фиг. 4) код частотной расстройки A FJ. поступает на третий вход блока 12 вычисления критерия сепарации.

При отсутствии частотной расстройки (AFЈ 0) на второй вход счетчика поступает количество импульсов Ng, характеризующее значение девиации частоты (Af0) ГКЧ, а на третий вход - количество импульсов - Ng, равное по модулю частоте девиации (Afo) ГКЧ. Следовательно, в реверсивном счетчика будет код (-Ng + Ng 0).

Если суммарная резонансная характеристика индуктивного датчика смещена в сторону низких частот и момент достижения его максимума наступит раньше, чем ГКЧ выработает импульсы с частотой fo, то на второй вход счетчика поступит количество импульсов меньше, чем Ng, следовательно, код на счетчике будет меньше нуля на величину A F расстройки суммарной резонансной характеристики датчика относительно fo(fpz fo-AFj.).

Если резонансная (суммарная) характеристика индуктивного датчика смещена в 5 сторону более высоких частот, то на второй вход счетчика поступит количество импульсов, превышающее Ng, и код счетчика будет больше нуля на величину Л FЈ расстройки суммарной резонансной характеристики 0 датчика 5 относительно fo(fRj. fо + AFЈ).

Вьходное напряжение Uzjполосового фильтра, пропорциональное суммарному резонансному сопротивлению Z -ичдуктив- ного датчика, поступав1 на первый вход бло- 5 ка вычислени . критерия сепарации, на второй и третий вход которого поступает кодовая информация о полуширине (Afj;) суммарной резонансной характеристики индуктивнее а датчика и о частотной рос- 0 стройк-е (A FЈ) от измерителей соответственно.

Блок по программе (фиг. 4) вычисляет Uzi, Afi, Д FJ каждого измеряемого куска через UzЈ,A tr , A Fs и KZJ, Kufj, Кдр затем 5 вычисляет резонансную частоту индуктивного датчика fpi f0 ±AF|, добротность системы, датчик - измеряемый кусок Q

fpi

--.- . Значение fc - иентральной частоты 2 Д fi

0 генератора и коэффициентов влияния KZJ, и постоянно хранятся в ПЗУ блока.

На основании полученной информации о Zi, A FI, QJ блок вычисляет значения критерия сепарации, решая систему уравнений 5ст, f(Zit Qi, A Fi);

/, p(Zi, AFi, Qi); e q(Zi, AFi, Qi).

По окончании вычислений блок готов к приему новой информации. В дискриминаторе происходит сравнение вычисленных значений oi,/4,Ј| с пороговыми значениями Oh,,Wn, en, по результатам которого куски (измеряемые поочередно) направляются ис- с полнительным механизмом в соответствующий продукт сортировки.

Алгоритмы вычислений рудного признака (oj.yWi, а ) устанавливаются в процессе градуировки аппаратуры экспериментально Q по образцам известного состава (с известными свойствами а,/л,е).

Формула изобретения Устройство для автоматической сорти- с ровки кус jBoro материала по авт. св. № 1567269, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности сортировки, оно дополнительно содержит датчик наличия куска в зоне контроля, оптическая ось которого совпадает с осью

0

зоны максимальной чувствительности поля индуктивного датчика, и схему совпадения, установленную между генератором качающейся частоты и резонансным усилителем,

причем выход датчика наличия куска в зоне контроля соединен с вторым входом схемы совпадения и с четвертым входом блока вычисления критерия сепарации.

Изобретение относится к устройством для разделения твердых кусковых материалов с помощью электромагнитных эффектов и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, например при крупнокусковой сепарации минерального сырья. Цель изобретения - повышение производительности сортировки. Устройство содержит узел подачи руды, измерительный блок, включающий генератор высокочастотных колебаний качающейся частоты, резонансный усилитель, индуктивный датчик, ампли- тудный детектор, полосовый фильтр, дискриминатор, исполнительный механизм, измеритель ширины полосы пропускания частот, блок вычисления критерия сепарации, измеритель рассогласования частот. Устройство дополнительно снабжено датчиком обнаружения куска, включающим источник и приемник излучения, и схемой совпадений.4 ил.

Фиг./

Сдетодиод не Ьключен

Фш.з

Сдетодиод дключен

Фиг. 2

№м)

Фиг Л