Датчик производительности драги Советский патент 1992 года по МПК E02F9/20 E02F3/16 

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для определения производительности многоковшовых землечерпалок и драг.

Известны устройства для определения 5 производительности драг, основанные на определении количества грунта в черпаках драги, В этих устройствах степень заполнения черпаков определяют по расстоянийэ от фиксированной точки на драге до 10 поверхности грунта в каждом черпаке. Для измерения этого расстояния используют пневматический щуп, водяную струю, или ультразвуковое излучение.

Недостатком этих устройств яляется из- 15 лишняя сложность конструкции, связаннаяв первую очередь с необходимостью введения в них механизмов для перевода измерительного устройства из одного черпака в другой.20

Известно также устройство, в котором производительность драги оценивается по толщине потока грунта, высыпающегося из черпаков, на его пути от черпаков к завалочному люку. Это устройство со; ержит линей- 25 ный источник света по одну сторону и фотоприемники, расположенные по другую сторону от потока грунта, высыпающегося из черпаков. Толщину потока грунта определяют по количеству перекрытых им свето- 30 вых лучей. Для оценки второго размера в сечении потока - его ширины - каждому из лучей придают вес, пропорциональный ширине потока на пути луча, с помощью резисторов, включенных последовательно с 35 фотоприемниками.

Это устройство характеризуется недостаточным учетом изменений толщины и ширины потока грунта что приводит к значительным погрешностям в определении 40 производительности драги.

Цель изобретения - повышение точности определения производительности драги.

Цель достигается применением извест- 45 ного высокочастотого автогенерато.рного датчика в качестве датчика производительности драги.

Как известно автогенераторные датчики находят применение для определения 50 электромагнитных свойств среды (проводимости у, электрической е и магнитной (М проницаемостей) или определения растояния от датчика до поверхности среды, обладающей повышенными значениями од- 55 ного из этих параметров.

В предложенном техническом решении автогенераторный датчик применен для определения сразу двух расстояний - ширины

и толщины, т.е. в конечном итоге, площади сечения потока грунта между черпаками и завалочным люком драги, величина которого и характеризует производительность последней.

На фиг. 1 показана блок-схема автогенераторного датчика (АГД); на фиг.2 - поток грунта и его расположение относительно петли автогенераторного датчика, поперечный разрез; на фиг.З - черпаковая цепь, завалочный люк драги и петля автогенераторного датчика, через которую проходят поток грунта между черпаковой цепью и завалочным люком; на фиг.4-принципиальная электрическая схема автогенераторного датчика; на фиг.5 - зависимость выходного сигнала автогенераторного датчика от площади поперечного сечения потока грунта, т.е. зависимость показаний датчика от производительности драги.

Автогенераторный датчик, как обычно, включает в себя петлю индуктивности 1, включенную в колебательный контур задающего высокочастотного генератора 2, блок преобразования 3, в котором ток колебательного контура усиливается (если это необходимо) и выпрямляется, и-измерительный прибор 4.

Колебательный контур задающего генератора имеет резонансную частоту fo, на которой потребляемый им ток достигает максимума.

Для измерения площади прперечного сечения потока грунта его пропускают через петлю индуктивности 1.

Грунт, высыпающийся из черпаков, представляет собой пропитанный водой песок (реже суглинок).

Пропитанный водой песок обладает повышенной электропроводностью у и диэлектрической проницаемостью е,поэтому при появлении его внутри петли индуктивности уменьшается добротность колебательного контура и уменьшается потребляемый им ток. Поскольку у и е потока грунта в про-, цессе драгирования меняются незначительно, то расстройка колебательного контура и уменьшение потребляемого тока зависят только от площади сечения потока грунта 5 внутри петли индуктивности 1. В свою очередь величина площади сеченя -потока в каждый конкретный момент и определяет производительности драги.

Для большего (Соответствия петли индуктивности эллиптической форме поперечного сечения потока грунта петля в плане несколько сплюснута в направлении малой оси эллипса сечения потока, как это показано на фиг.2. Петля укреплена на овальной раме 6 из изоляционного материала (эбонита или винипласта). На раме 6 размещены три уровня 7, с помощью которых рама устанавливается горизонтально между черпаками 8 и завалочным люком 9, к которому она крепится с помощью стоек 10 изменяемой высоты (фиг.З). П р и м е р. В качестве высокочастотного генератора для измерения производительности драги был использован известный прибор, предназначенный для экспрессной оценки качества минерального сырья, схема прибора приведена на фиг.4. Измерительный автогенератор собран по схеме с общей базой на транзисторе Т1. Колебательный контур образован конденсаторами СЗ и С4 и петлей индуктивности Ln. Петля содержит 5 витков, имеющих средний диаметр 50 см. Резонансная частота колебательного контура 2,3 мГц. Полезным сигналом является ток в колебательном контуре, часть этого тока снимается с конденсатора СЗ и после двухполупериодного выпрямления на диодах Д1-Д2 подается на микроамперметр. Перед началом измерений (до пропускания грунта через петлю индуктивности) этот ток компенсируется током от источника питания, проходящим через резисторы Р5 и Р6. Компенсирующий ток регулируется пере-. менным резистором Р6. При пропускании грунта через петлю индуктивности Ln ток, потребляемый колебательным контуром, снижается, компенсация токов, протекающих через микроамперметр, нарушается и последний дает показания, зависящие от площади поперечного сечения потока грунта, т.е. в конечном итоге, от производительности драги. Применение описанного датчика показало, что ток колебательного контура в нем при наибольшей площади сечения потока грунта примерно в 20 раз меньше, чем при полном отсутствии грунта, таким образом, чувствительность датчика оказалась достаточно высокой. На фиг.5 представлена полученная экспериментально зависимость тока измерительного прибора датчика от производительности драги Q. Последняя определялась известным косвенным способом - по измерениям мощности, потребляемой барабанным грохотом драги. Применение предложенного датчика в производственных условиях при разработке россыпных месторождений позволит с помощью простых технических средств решить задачу непрерывного контроля за производительностью драг и тем самым повысить эффективность их работы. Формула изобретения Применение высокочастотного автогенераторного датчика в качестве датчика производительности драги.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения производительности многоковшовых черпалок и драг. Цель изобретения - повышение точности определения производительности драги. Для этого в качестве датчика производительности драги применен высокоча- стбтный автогенераторный датчик. Датчик имеет петлю 1 индуктивности, включенную в колебательный контур задающего высокочастотного генератора 2, блок 3 преобразования и измерительный прибор 4. Для измерения площади поперечного сечения потока грунта 5 его пропускают через петлю 1. Величина площади сечения потока в каждый конкретный момент времени и определяет производительность драги. 5 ил.-5^

сриг.г ГгП1/03 Ri1,,6K

фиг.З Фиг.

10 100200 JOO 00 C.

сриг.5