Устройство контроля объема материала в бункере Советский патент 1992 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к области процесса дробления и обогащения руд, к горнообогатительной промышленности.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства контроля объема материала в бункере; на фиг. 2 - блок-схема реализации блока управления.

Устройство контроля объема материала в бункере содержит генератор 1 импульсов, блок 2 питания, источник 3 освещения, фотоэлектронный умножитель 4. инфракрасный светофильтр 5, датчик 6 загрузки бункера, элемент выдержки времени, блок 8 управления, первый переключатель 9 (П1), формирователь 10 импульсов, блок 11 коррекции, функциональный преобразователь

12, первый измерительный элемент 13, разделительный конденсатор 14, датчик 15 массы руды на входе бункера, первый сумматор 16, интегратор 17, второй переключатель 18 (П2), третий переключатель 19 (ПЗ), четвер- , тый переключатель 20 (П4), второй сумматор i 21, датчик 22 массы руды на выходе бункера, ; пятый переключатель 23 (П5), второй изме-. рительный элемент 24.

Устройство работает следующим обра- j зом.;

Если загрузка бункера отсутствует, на ; выходе датчика 6 загрузки формируется сигнал, соответствующий логическому нулю. Этот сигнал, поступая на вход блока 8 управления через элемент 7 выдержки времени, устанавливает контакты переключателей в следующее положение.

XI

сл

ю

Переключатель П4 путем подачи сигнала управления с 4-го выхода блока 8 управления переключателями на 3-й вход переключателя П4 устанавливается в положение, соответствующее коммутации его первого выхода с первым входом, второго выхода с вторым входом.

Переключатель П5 - контакты разомкнуты и цепь - входы 1,2- выходы 1. 2 П2 - разомкнуты.

Переключатель П4 - контакт разомкнут, цепь - вход 1 - выход П1 - разомкнута.

Переключатель П2 и ПЗ - контакты замкнуты, цепь - вход-выход - переключателей П2, ПЗ - замкнуты.

При этом напряжение от блока 2 питания через переключатели ПЗ, П2 подключается к генератору 1 импульсов и фотоэлектронному умножителю 4. Генератор импульсов формирует импульсы на включение источника 3 освещения, пульсирующий световой поток которого через инфракрасный светофильтр 5 излучается в контролируемую зону. Отраженный инфракрасный световой поток принимается фо- тоэлектроннымумножителем,

чувствительный элемент которого настроен на инфракрасный спектр, преобразуется в электрический сигнал, в котором содержится переменная и постоянная составляющая.

Постоянная составляющая, обусловленная внешним освещением, отсекается конденсатором 14, а переменная составляющая поступает на измерительный элемент 13, на выходе которого получается электрический сигнал, пропорциональный уровню материала в контролируемой зоне.

Этот сигнал поступает на вход функционального преобразователя 12, выхода которогоснимаетсясигнал, пропорциональный объему материала в контролируемой зоне бункера.

Координаты функционального преобразователя задаются в соответствии с таблицей геодезических замеров для конкретной технологической емкости.

Сигнал с выхода функционального преобразователя поступает на вход 1 переключателя П4, а затем на первый вход сумматора 21, по которому задан коэффициент 1, на второй вход сумматора 21, по которому задан коэффициент, подается через переключатель П4 (вход 2 - выход 2) сигнал от интегратора 17, который таким образом блокируется переключателями П1 и П5.

Если загрузка бункера производится кратковременно, происходит срабатывание датчика загрузки на время, меньшее выдержки времени элемента выдержки времени 7. При этом работа устройства не меняется.

При осуществлении загрузки бункера в течение времени, большего выдержки времени элемента 7 выдержки, сигнал от датчика загрузки, соответствующий по уровню

логической единице, поступает через элемент 7 выдержки времени на вход блока 8 управления, что приводит к инвертированию выходных сигналов блока 8 управления по выходам 1-5 и соответственно изменению на противоположные состояния переключателей П1-П5.

Размыканием контактов переключателей П2, ПЗ блокируется работа фотоэлектронного умножителя, источника освещения

и генератора импульсов.

При этом изменение положения контактов переключателей П2 и ПЗ происходит с выдержкой времени, которое равно времени формирования фронта импульсов. В этом

случае при замыкании контакта переключателя П1 формирователь импульсов выдает разрешающий сигнал на вход 2 блока 11 коррекции, на 1-й вход которого подключен выход функционального преобразователя

12, сигнал которого соответствует последнему измеренному и рассчитанному значению объема материала в контролируемой зоне.

По разрешающему условию входа 2 блок 11 коррекции передает информацию с входа 1 на выход, который подключен к входу 1 записи начального условия интегрирования интегратора 17.

После снятия импульса разрешения с входа 2 блока 11 коррекции, записанное в интеграторе 17 начальное условие интегрирования сохраняется.

При замыкании контактов переключателя П5 на вход 1 сумматора 16 подключается выход датчика 15 массы руды на входе бункера, а на вход 2 сумматора 16 подключается выход датчика 22 массы руды на выходе бункера при загрузке бункера.

При этом вход 2 сумматора 16 является инверсным. Электрический сигнал, пропорциональный разности входной и выходкой производительностей, с выхода сумматора

16поступает на второй вход интегратора 17, где С учетом начального условия производится расчет объема материала в контролируемой зоне по формуле материального баланса Так как переключатель П4 изменил свое состояние при изменении сигнала на

выходе блока 8 управления , то к его первому выходу подключается второй вход, который соединен с выходом интегратора

17.таким образом . на выход 1 переключателя П4 будет подключен

электрический сигнал , пропорциональный .объему материала в контролируемой зоне ,

рассчитанному по формуле материального баланса, на второй выход П4 при этом подключается первый его вход, который подключен к выходу функционального преобразователя 12.

Сумматором 21 производится суммирование сигнала от функционального преобразователя с коэффициентом и сигнала от интегратора с коэффициентом 1. Таким образом, на выходе сумматора 21 в любой момент времени будет сигнал, пропорциональный объему материала в бункере. Этот сигнал поступает на измерительный элемент 21, преобразующий электрический сигнал в единицы измерения объема с индикацией его числового значения.

Данное устройство позволит повысить точность контроля.

Формула из обретения

Устройство контроля объема материала в бункере, содержащее последовательно соединенные фотоэлектронный умножитель, разделительный конденсатор и первый измерительный элемент, блок питания и источник освещения, о т л и ч а ю щ ее с я тем. что. с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя сумматорами, вторым измерительным элементом, пятью переключателями, датчиком загрузки буккера, элементом выдержки времени, бло- .ком управления, формирователем импульсов, блоком коррекции, датчиками массы руды на входе и выходе бункера, функциональным преобразователем, интегратором и инфракрасным светофильтром, с генератором импульсов, причем датчик загрузки бункера подключен к входу элемента выдержки времени, выход которого подклю0

5

0

5

0

5

0

чен к входу блока управления и к первому входу первого переключателя, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к первому входу второго переключателя, третий выход блока управления подключен к первому входу третьего переключателя, выход которого через генератор импульсов соединен с источником освещения, который через инфракрасный светофильтр оптически связан с фотоэлектронным умножителем, блок питания соединен с вторыми входами третьего и второго переключателей, выход которого через последовательно соединенные фотоэлектронный умножитель и разделительный конденсатор подключен к входу первого измерительного элемента, выход которого подключен к входу функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом четвертого переключателя и с первым входом блока коррекции, выход которого соединен с первым входом интегратора, выход которого подключен к второму входу четвертого переключателя, который через первый сумматор соединен с входом второго измерительного элемента, выход первого переключателя подключен через формирователь импульсов к второму входу блока коррекции, четвертый выход блока управления соединен с третьим входом четвертого переключателя, пятый выход блока управления соединен с первым входом пятого переключателя, выходы датчиков массы руды на входе и выходе бункера подключены соответственно к второму и третьему входам пятого переключателя, выходы которого через второй сумматор подключены к второму входу интегратора.

блок улряВленияй

Изобретение относится к области процесса дробления и обогащения руд, позволит повысить точность контроля. Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 питания, источник 3 освещения, фотоэлектронный умножитель 4, инфракрасный светофильтр 5, датчик 6 загрузки бункера, элемент выдержки времени, блок 8 управления, первый переключатель 9, формирователь 10 импульсов, блок 11 коррекций, функциональный преобразователь 12, первый измерительный элемент 13, разделительный конденсатор 14, датчик 15 массы руды на выходе бункера, первый сумматор 21, интегратор 17, второй переключатель 19, третий переключатель 18, четвертый переключатель 20, второй сумматор 21, датчик 22 массы руды на выходе бункера, пятый переключатель 23, второй измерительный элемент 24. 2 ил.

вход от 5ло#а 1

Ключ

Ключ

Ключ

Ключ

Нлюч

Фиг. 2

i-ый вь/ходх 5лоху 9

2-ой#шодк &ло#у №

3-ий былодк блоку 8

4-ый Sd/ход к блоку 20

5-ый Выход/tH/ioxy 23