Устройство для контроля загрузки шаровой барабанной мельницы Советский патент 1992 года по МПК B02C25/00 

V

w

&

W

L

Ч О

Изобретение относится к автоматическому контролю заполнения барабанных мельниц измельчаемым материалом и может быть использовано при автоматизации технологических процессов измельчения полезных ископаемых в черной и цветной металлургии, а также в химическойи строительной промышленности. Изобретение позволит повысить точность контроля. Устройство содер жит акселерометр 1, полосовые фильтры 2 и 3, преобразователь 4. квадратор 5, интегратор 6, пороговый блох 7, блок 8 регистрации, хронизатор 9. 1 ил.

00

1,),.-,о ел носи ТОР к мто-ж;тичеCK-..i .y y.CAi ГрО.. -О :-Л ЛМСКИЯ 6г -р :).;; ЧНЫХ

мули.иц измег-ьч -п-м материалом и моXCt;T С1-.-: П. Ц.СП О/К-. -:rifi dpvl аКТС МЯТИЗ ЩИИ

техмологическ..-.;; r.v цосссв Цомол ония

ПО :0 5 Ь.Ч MCKO ifj; fH.iX и ЧерНОй И ЦССТНОЙ

металлургии, а т г к.: .с в химической и счрои- тельмсГ; гфс-иьт ил: :-(ости.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На чертеже п;;;.дстгвлена блок-схема устро .стта,

Устройство ссдтюжит акселерометр 1, ПОЛОГ.ОЕЫЭ фильтры 2 м 3, преобразоеэтель 4 (ьроменногс ). квадратор 5, ин- тегрптор G, порзгоБг Л блок 7, блок 8 регистрации и хронизатор 9.

Акселерометр (например, пьезоэлектрический) устанавливают на горизонтальной плоскости стула подшипника шаровой мельницы.

Устройство работает следующим образом.

Электрическ ,й сигнал, пропорциональный вмброускореняю. регистрируемому на горизонтальной плоскости стула подшипника шаровой мельницы, поступает на вход полосового фильтра 2, который выделяет из этого сигнала чэстотные составляющие в диапазоне 2-6 кГц. Сигнал с выхода полосо- вого фильтра 2 поступает на вход преобразователя 3 временного масштаба, осуществляющего многократное транспортирование входного сигнала в. более высокочастотные области.

Работа преобразователя 3 состоит из двух этапов. Перокй - это запись исходной реализации на выбранный носитель (магнитная лента, электронное оперативное запоминающее устройство и т.п.). Второй - многократное воспроизведение записанной реализации типового сигнала с различными скоростями, большими нежели была скорость записи. При этом мультипликативный перенос спектра характеризуется коэф- фиииентом сдвига К/.

К Vc4|/V0.(1)

где V0 - скорость записи исходной реализации; скорость считывания записи, соответствующая j-o: .y номеру гыделяемой гармоники спектра исходной реализации.

Для выделения j-ой гармоники узкополосным фильтром 3 очевидным является условие;

Ргарм . ,(2) где Frapw) - абсолютное значение j-ой гармоники; Рф - резонансная частота узкополосного фильтра 3 (промежуточная частота для всех J-ых гармоник).

Подставив (1) и (2), получают:

w .-. Vo VCH - ,- -- hnpnj

(3)

Например, пусть Рф 60 кГц, лслпсз пропускания у.экгпэлосмого фильтра 3-600 Гц. В этом случае Kj 30-10, а разрешающая способность пэ частоте составляет от 20 Гц дчя гармонией с частотой 2 кГц до 60 Гц дп-т гармоники с. частотой 6 кГц. Преобрз опз- тель 2 временного масштлба совместно с фильтром 3 позволяет просто и с большой разрешающей способностью проводить спектральный анализ исходной реализации.

При многократном ускоренном считывании записанной реализации выделяют требуемое множество гармоник, начиная с низшей (2 кГц) и кончая высшей (6 к Гц). Т.е. вначале записанная реализация считыпаег- сй с наибольшей скоростью. В рассмотренном примере эта скорость в 30 раз больше скорости записи, После окончания процесса считывания последний сразу же начинается вновь, но уже с другой (меньшей) скоростью для выделения следующей по порядку (более высокой) гармоники. И так до тех пор, пока не будут выделены все необходимые гармоники. Сигнал с выхода фильтра 3 поступает на вход квадратора 5, а с выхода квадратора 5 на вход интегратора 6. На выходе интегратора 6, таким образом, в процессе очередного считывания записанной реализации формируется электрическое напряжение, пропорциональное значению спектральной плотности мощности на соответствующей частоте (частоте выделяемой гармоники).

Сигнал с выхода интегратора 6 поступает на вход порогового блока 7. Последний представляет собой некоторое количество пороговых элементов, выполненных, например, в виде компараторов напряжения. Входы пороговых элементов объединены и подключены к выходу интегратора 6. Пусть заведомо максимально возможное напряжение на выходе интегратора 6: Vmax, а количество пороговых элементов - N. Тогда порог срабатывания первого порогового элемента будет Vmax/N, второго - 2Vmax/N. третьего - 3Vmax/N. N-oro - Vmax. Если значение входного напряжения любого порогового элемента из набора 7 превышает пороговое значение этого порогового элемента, на выходе последнего появляется сигнал, соответствующий 1, который фиксируется а блоке 8 регистрации. Таким образом, при нарастании входного напряжения набора а блоке 7 срабатыазет ссе большее число пороговых элементов, и псе большее число 1 фиксируется в блоке 8 регистрации. При уменьшении входного

напряжения набора 7 пороговых элементов код, зафиксированный в блоке 8 регистрации, не изменяется. Следо-зтельно, после того, как будет закончен спектральный анализ, т.е. оыдглены при помощи преобрпзо- вателп 4 временного масштаба все гармоники, в блоке 8 регистрации будет зафиксировав N-ргзрядный код (последовательность единиц, дополненная нулями), однозначно определяющий максимальное значение напряжения па выходе интегратора 6, появившееся за время названного спектрального анализа. Таким образом, в блоке 8 регистрации фиксируется максимум спектральной плотности мощности выход- ного сигнала акселерометра 1 в диапазоне 2-6 кГц.

Синхронизация работы отдельных бло- коа устройства осуществляется за счет под- ачи соответствующих синхросигналов из хрониззторз 9. Синхросигналы поступают на управляющие входы преобразователя 4

0

5

0

5

временного масштаба, порогового блока 7 и блока 8 регистрации.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля.

Формула изобретения Устройство для контроля загрузки шаровой барабанной мельницы, содержащее акселерометр и преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя полосовыми фильтрами, квадратором, интегратором, пороговым блоком, хрониза- тором и блоком регистрации, причем акселерометр .подключен через первый полосовой фильтр к одному но входов преобразователя, выход которого через последовательно соединенные между собой второй полосовой фильтр, квадратор и интегратор подключен к одному из входов порогового блока, выход которого подключен к одному из входов блока регистрации, а другие входы блока регистрации, порогового блока и преобразователя соединены с соответствующими выходами хронизатора.