Способ рентгенорадиометрической сортировки и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B03B13/06 

Изобретение относится к способам и устройствам для рентгенорадиометриче- ской сортировки материалов по вещественному составу, в частности к сортировке

вторичного металлургического сырья на медной основе (сплавов, шлаков, лома и т.д.). Цель изобретения в части способа - повышение точности сортировки.

Цель изобретения в части устройства - расширение технологических возможностей.

Сущность способа рентгенорадиомет- pM4ecKOtf сортировки вторичного металлического сырья, состоящего из сплавов на медной основе предусматривает предварительную подготовку сырья путем его дробления на определенные классы крупности, подачу кусков в зону контроля, облучение кусков фотонным излучением радиоактивного источника, регистрацию интенсивно- стей характеристического рентгеновского К-излучения меди и цинка в двух энергетических интервалах вторичного гамма спектра с совмещением верхней границы первого и нижнего, границы второго интервалов в области максимума амплитудного распределения одного из этих элементов, определение отношений этих интенсивностей и разделение исходного сырья на медь, бронзу, томпак и латунь по результатам сравнения, значения этих отношений с заданными величинами при этом дополнительно определяют граничные концентрации цинка и кусках сортируемого материала, вычисляют для этих кусков отношение интенсивностей вторичного излучения в двух выбранных энергетических интервалах вторичного спектра значения этих отношений используют в качестве заданных величин, при этом к медной фракции относят куски; для которых 1} & г , к бронзе - куски, для которых j;i ч rft к томпаку - куски, для которых rfi 7Јз; к латуни - куски, для которых , где текущее значение отношения интенсивностей для исследуемых кусков, т/1 2 и значение отношения интенсивностей для кусков, содержащих граничные концентрации цинка соответственно равные 0,5, 7,5 и 20,0%.

Сущность предлагаемого способа поясняется таблицами 1, 2 и фигурами 1-6,

В таблице 1, составленной по действующим номенклатурным документам, приведена характеристика сплавов на медной основе по содержаниям основных элемен-. тов и примесей, входящих в их состав, Из таблицы видно, что группы сплавов различаются по содержаниям основных элементов и примесей, входящих в их состав, Из данных таблицы видно, что группы сплавов различаются по содержаниям.меди и.цинка, причем, по мере перехода от меди к бронзам, томпакам и латуням.содержание меди снижается, а содержание цинка возрастает. Максимально возможное содержание цинка в бронзах достигает 7%, в томпаках оно находится в пределах от 8 до 20%, а в латунях - не менее.20%. Разделение сплавов на медной основе на фракции может производиться по следующим граничным содержаниям цинка, %: 0.5, 7,5, 20. Наиболее

чувствительным разделительным параметром будет отношение содержаний меди и цинка. Этот параметр может быть выражен через соответствующее соотношение интенсивностей аналитических К-линий этих

элементов.

Энергия характеристического рентгеновского К-излучения для меди равна 8,03- 8,9 кэВ, для цинка - 8,6-9,6 кэВ. Обе они хорошо возбуждаются фотонным излучени5 ем радиоизотопных источников каждый - 109(22,ЗкэВ)илиолово- 119-м(23,8 кэВ); а также излучением рентгеновской трубки с серебряным анодом (22,3 кэВ), и регистрируются пропорциональными ксеноновыми

0 счетчиками типа СИ-6Р-3 или СИ-11Р-3. Однако энергетическое разрешение таких счетчиков обычно составляет 12-18% по линии 22,3 кэВ и не позволяет полностью разделить К-линии меди и цинка во вторичных

5 спектрах. Частичное перекрытие этих линий между собой и обуславливает выбор положения и ширины аналитических интервалов для реализации способа. На фиг. 1 показаны вторичные спектры, полученные от медной

0 и цинковой моделей с возбуждением от рентгеновской трубки с серебряным анодом и регистрацией ксеноновым пропорциональны счетчиком СИ-11-3. Здесь же показано положение I и II аналитических интервалов

5 по первому, основному, варианту предлагаемого способа, когда верхняя граница I интервала и нижняя граница II интервала совмещены друг с другом в максимуме амплитудного распределения К-линии меди, I

0 интервал в этом случае включает левую половину амплитудного распределения К-линии меди и меньшую часть амплитудного распределения К-линии цинка, а II интервал - правую половину амплитудного рас5 пделения К-линии меди и большую часть амплитудного распределения К-линии цинка. Ширина I и II интервалов выбрана так, чтобы при отсутствии цинка площади амплитудного распределения К-линии меди в

0 этих интервалах, а следовательно, и скорости счета, были бы равны между собой, а их отношение равнялось бы единице.

На фиг. 2 показан выбор I и II интервалов вторичного спектра по второму варианту

5 способа, когда верхняя граница I интервала и нижняя граница II интервала совмещены между собой в области максимума амплитудного распределения К-линии цинка. В этом случае I интервал включает в себя большую часть амплитудного распределения Клинии меди и левую половину амплитудного распределения К-линии цинка, а II интервал - правую половину амплитудного распределения К-линии цинка и меньшую часть амплитудного распределения К-линии меди. При отсутствии меди площади амплитудного распределения К-линии цинка в I и II интервалах равны между собой, а их отношение равно единице. Нак фиг. 3 и 4 показаны зависимости сепектральногр отношения от соотношения содержания меди и цинка в сплавах. На фиг. 3 приведены графики 1 и 2, из которых первый отражает зависимость Na/Ni для первого варианта способа, а второй - зависимость ij- Ni/Na, для второго варианта способа. На фиг. 4 приведены графики 1 и 2, из которых первый отражает зависимость / Nt/Na для первого варианта способа, а второй - зависимость / N2/Ni для второго варианта способа. Здесь и далее NI и N2 - скорости счета в I и II интервалах вторичного спектра для первого и второго вариантов способа, показанных соответственно на фиг. 1 и 2. С физической точки зрения различно, как определять параметр rj: путем ли деления NI на № или наоборот. Однако, на практике удобнее иметь линейную зависимость спектрального отношения г} от соотношения содержания меди и цинка в сплавах. Сравнение фиг. 3 и 4 показывает, что этому требованию удовлетворяют параметры rj Ni/N2 для первого варианта способа и ц- N2/Ni - для второго варианта способа. Именно их мы и будем иметь в виде в дальнейшем.

На фиг, 4 показан выбор порогов разделения по графикам q Ni/N2 (график 1) для первого варианта способа и r N2/Ni (график 2) для второго варианта способа. Пороги разделения соответствуют измеренным значениям rj для граничных содержаний цинка (0,5%, 7,5% и 20,0%) в медных сплавах. На графиках 1 и 2 по роги разделения. соответственно обозначены Пч, П2, Пз для первого варианта способа и Пт1, Па, Пз - для второго варианта способа.

На фиг. 5 показаны зависимости измеряемых параметров спектрального отношения (графики 1, 3) и спектральной интенсивности (графики 2, 4) от измерений размеров куска I для меди (графики 1, 4) и латуни (графики 2, 3). Видно, что измерение спектрального отношения по сравнению со спектральной интенсивностью дает результаты, не зависящие от размеров исследуемых ку- сков.

На фиг, 6 приведены зависимости спектрального отношения (график 3) и спектральной интенсивности меди или цинка (графики 1, 2) изменений расстояния между зондом и поверхностью исследуемого куска. Приведенные данные показывают, что 5 спектральное отношение устойчиво к изменениям и этого мешающего фактора.

Таким образом, экспериментальные исследования подтверждают высокую помехоустойчивость предлагаемого способа.

0 Пример практической реализации предлагаемого способа приводится к табл. 2. Способ с разделением медных сплавов на четыре группы (медь, бронза, латунь, томпак) может быть реализован либо в одну

5 стадию с получением всех продуктов одновременно на многопродуктовом сепараторе, либо в несколько стадий на двухпродукто- вом сепараторе путем последовательного выделения каждого продукта из их смеси

0 с помощью изменения порога разделения. В своем эсперименте мы использовали второй вариант. На испытания была поставле- - на проба заводского металлолома из сплавов на медной основе, крупность кусков

5 от 25-30 мм в поперечнике до 80 мм. Для облучения использовалась рентгеновская трубка с серебряным анодом типа БС-1 (РЕИС-Светлэна), спектр которой после коллимации аналогичен излучению радионук0 лида кадий-109 (22,3 кэВ) активностью около 370 МБк. Регистрация осуществлялась датчиком, имевшим в качестве-детектора пропорциональный ксеноновый счетчик СИ-11Р-3 с энергетическим разре5 шением 14% по основной линии источника. Применялся многоканальный дифференциальный гамма-спектрометр АИ-1024, сочлененный с ЭВМ Д-3-28, которая управляла работой датчика и динамическо0 го стенда, на котором велись испытания. Динамический стенд состоял из бункера для загрузки пробы, транспортера, над лентой которого был укреплен датчик, исполнительного механизма в виде шибера на два

5 положения и двух приемных контейнеров. Скорость ленты транспортера - 0,3 м/с, производительность репарационного стенда около 2 т/ч.

Разделение осуществлялось в несколь0 ко стадий. Сначала из исходной пробы были выделены медные куски по порогу разделения rj 1 , затем по порогу 1 / 0,9 выделена бронза, после чего оставшаяся часть была разделена на томпак и латунь по поро5 гу ч 0,8 (для томпака 0,9 / 0,8; для латуни rj 0,8) (см. фиг. 4).

Общая масса исходной пробы была около 50 кг, Ее состав и результаты разделения показаны в таблице 2, откуда видно, что

предлагаемый способ обеспечения 100%- ную эффективность разделения пробы на фракции.

Таким образом, для разделения металлического вторичного сырья (например, ме- таллолома, шлаков и т.п.), состоящего из сплавов на медной основе, на фракции: медь, бронза, томпак и латунь - предлагаемым способом выполняют следующую последовательность операций:

- на моделях, состоящих из меди и цинка, регистрируют спектры вторичного рент- геновкого излучения этих элементов, используя дифференциальный гамма- спектр, детектор - пропорциональный ксе- ноновый счетчик и источник первичного излучения в виде радионуклидов кадмий- 109, олово-119-м или рентгеновскую трубку с серебряным анодом;

- по полученным спектрам выделяют два энергетических интервала, устанавливая их границы одним из вариантов реализации способа, В первом варианте верхняя граница 1 интервала совмещается с нижней границей II интервала в области максимума амплитудного распределения К-линии меди, нижняя граница I интервала устанавливается так, чтобы он включая в себя левую часть амплитудного распределения К-линии цинка, а верхняя граница I интерзала уста- навливается так, чтобы он включал в себя правую половину амплитудного распределения К-линии меди без однократно рассеянного излучения/источника и большую часть амплитудного распределения К-линии цинка.

Во втором варианте способа верхняя граница I интервала совмещается с нижней границей II интервала в области максимума амплитудного распределения К-линии цин- ка, нижняя граница I интервала амплитудного распределения К-линии цинка и большую часть амплитудного распределения К-линии меди, а верхняя граница II интервала устанавливается так, чтобы он включал в себя правую половину амплитудного распределения К-линии и цинка и меньшую часть амплитудного распределения К-линии меди без однократно рассеянного излучения источника;

- на моделях сплавов с различными со- держаниями меди и цинка измеряют величину спектрального отношения ; Ni/Na для первого варианта способа л Na/Ni для второго варианта, гдеМт и N2-скорости счета в интервалах I и II соответственно, строят график зависимости параметра г) от- соотношения содержаний меди и цинка и по этому гра-фику определяют пороги разделения, соответствующие максимально возможному содержанию цинка в сплавах каждой группы (меди, бронзы, томпака и латуни). Эти пороги равны значения ц для содержания цинка в 0,5, 7,5 и 20% соответственно;

- дальнейшую сортировку сплавов на медной основе ведут по измеренным значениям спектрального отношения ц с учетом найденных порогов разделения, отправляя в медную фракцию те куски, для которых измеренное значение спектрального отношения больше или равно тому, что было получено на медной модели; в бронзовую фракцию - те куски, для которых это отношение меньше значения, полученного на медной модели, но больше, чем у сплава, содержащего 7,5% цинка; к томпакам - те куски, у которых измеренное значение щ меньше, чем у сплава, содержащего 7,5% цинка, но больше, чем у сплава, содержащего 20% цинка, а к латуни - те куски, у которых это значение ниже, чем у медного сплава, содержащего 20% цинка.

Работа устройства поясняется чертежами, где на фиг. 7 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 8 - функциональная схема порогового блока 8.

Устройство рентгенорадиометрической сортировки вторичного металлического сырья содержит узел подачи кусков на позицию контроля (1), радиоактивные источники излучения и детекторы (2) 1 усилитель (3), 1 амплитудный анализатор 4, 2 счетчика вторичного излучения (5, 6), 1 блок измерения отношений скоростей счета (7), 1 пороговый блок (8), 1 линия задержки (9), 1 блок формирования управляющих сигналов (10).

Пороговый блок содержит компараторы 11, задатчики порога срабатывания компараторов (12); триггеры (13), элементы НЕ (14), элементы И (15), генератор тактовых импульсов (16), элемент НЕ-И (17), исполнительные механизмы 18.

Устройство работает следующим образом. Источник первичного излучения возбуждает характеристическое рентгеновское излучение элементов в куске, попадающем по транспортерной ленте 1 в зону измерения. Детектор вторичного излучения преобразует зарегистрированный спектр в электрические импульсы, которые поступают из датчика 2 на вход усилителя 3, а с его выхода на блок управления 10 и на вход двухканального амплитудного анализатора 4, который отбирает из амплитудного спектра импульсы с амплитудами, соответствующими выбранным энергетическим интервалам I и II. С выходов амплитудного анализатора 4 эти

импульсы поступают на входы соответствующих суммирующих счетчиков 5 и 6. При обнаружении куска в зоне измерения, блок управления 10 разрешает накопление импульсов в счетчиках 5 и 6, а по окончании измерения останавливает счет. Блок измерения отношения скоростей счета 9 производит непрерывное измерение отношения, величина которого поступает на вход порогового блока 8, имеющего п выходов. В пороговом блоке происходит сравнение измеренной величины отношения с заранее заданными пороговыми значениями. После выхода куска из зоны измерения счет останавливается и по результатам сравнения вырабатывается сигнал на одном из выходов порогового блока. Этот сигнал через линии задержки 9 поступает на соответствующий электропневмоклапан исполнительного механизма 18, вызывая его срабатывание и отстрел куска в соответствующий бункер 1 - п для сбора продуктов сепарации.

Пороговый блок 8 состоит из п + 1 компараторов Ki-Kn+i (11), где п - число элект- ропневмоклапанов в исполнительном механизме (18). Выходы компараторов Ki-Kn+1 (11) подключены к D-входам триггеров Ti-Tn+1 (13) D-типа. С-входы триггеров соединены параллельно и подключены к блоку управления 10. Выходы триггеров Tt-Tn (13) подключены к входам элементов (15), выходы которых, в свою очередь, через схему задержки 9 соединены с соответствующими пнёвмоклапанами. Выход триггера Тп+1 через элемент НЕ-И подключен к одному из входов всех элементов , выход триггера Ti через инвертор НЕ 1 подключен к входу элемента и так далее, а второй вход элемента НЕ-И подключен к блоку управления 10. Пороги срабатывания компараторов задаются при помощи резисторов задатчиков порога срабатывания Ri-Rn (12) питаемых от генератора тока ГТ (16). Входы всех компараторов (11) соединены параллельно и подключены к выходу блока измерения отношения скоростей счета 7.

Пороговый блок 8 работает следующим образом. При помощи резисторов Ri-Rn(12) устанавливаются пороги срабатывания компараторов в зависимости от технологических требований по реализации способа сортировки. Сигнал с блока измерения отношения скоростей счета 7 поступает на входы всех компаратйров Ki-Kn+i (11) порогового блока 8. Если величина спектрально- го отношения 1 , то срабатывают все компараторы Ki-Kn+i (11). По сигналу из блока управления 10, поступающему на С-входы триггеров Ti-Tn+i (13) в триггеры будет

произведена запись состояний компараторов Ki-Kn+i (11). Выходной сигнал с триггера Тп+1 запретит прохождение сигнала на выходы всех элементов (15), от- 5 стрелка куска не произойдет, и он попадает в (п + 1)-ый бункер, расположенный в конце транспортера по направлению движения транспортерной ленты. Если величина спектрального отношения rj 1, то сигнал с вы0 хода блока измерения отношения 7 попадет в окно одного из Ki-Kn (11) - компараторов порогового блока 8. Если этот сигнал попадете окно компаратора Ki, то срабатывает все - компараторы, кроме компарато5 ра Кп+1. Отсутствие сигнала с компаратора Кп+1 после считывания его в триггер Тп+1 подготовит элемент НЕ-И к прохождению на его выход сигнала с блока управления 10. Сигнал с выхода компаратора Ki, считанный

0 в триггер TI, через инвертор НЕ 1 запретит прохождения сигнала с триггера Та на вход элемента , сигнал с выхода триггера Т2 через инвертор НЕ 2 запретит прохождение сигнала на вход элемента И з, и

5 так далее. До окончания процесса набора информации в счетчиках 7 и 8 с блока управления 12 на второй вход элемента НЕ-И поступает сигнал, запрещающий прохождение сигналов на входы всех элементов

0 . После окончания процесса набора информации в счетчиках 5 и 6 и измерения отношения скоростей счета в блоке 7, который производит измерение отношения непрерывно, с блока управления 10 на вторбй

5 вход элемента НЕ-И поступит сигнал, разрешающий прохождение сигналов на выходы элементов (15), по длительности равный времени отстрела измеренного куска. При этом сигнал с триггера Ti пройдет на

0 выход элемента и через схему задержки 9 поступит на соответствующий (первый) пневмоклапан, который и осуществит от-, стрел куска в свой сборочный бункер. Если сигнал с блока измерения отношения 7 по5 падает в окно компаратора К2 порогового блока 8, то срабатывают компараторы К2 -Кп и не срабатывают компараторы Кп+1 и «1. В этом случае на соответствующий (второй) пневмокяапан через схему задержки 9

0 поступает сигнал с выхода элемента И 2, который и производит отстрел куска в свой бункер. И так далее.

Принципиальная схема блока управления 12 приведена на фиг. 9.

5 Он состоит из компаратора KL двоичного счетчика СТ, цифро-аналогового преобразователя ЦАП, компаратора Кг, триггера Т D-типа, логических схем НЕ, И, ИЛИ, задающего генератора импульсов ЗГИ. схемы задержки СЗ, формирователя импульса

по спаду входного сигнала ФИ и резисторов

Р1ИР2.

При этом, один вход компаратора Ki подключен к выходу блока 3, а другой его вход подключен к резистору Pi. Выход компаратора KI подключен к входу.счетчика СТ, выходы счетчика СТ подключены ко входам цифроанэлогового преобразователя ЦАП, выход которого подключен ко входу компаратора К2, второй вход компаратора К2 подключен ко входу компаратора Ка, второй вход компаратора Кг подключен к резистору Ра. Выход компаратора Ка подключен ко входу.О-триггера Т, прямой выход которого подключен ко входу схемы ИЛИ и ко входу формирователя импульса по спаду входного сигнала ФИ, инверсный выход триггера Т подключен ко входу схемы И и к блоку 8. Выход задающего генератора импульсов ЗГИ подключен ко входу С триггера Т и ко входу схемы задержки СЗ. Выход схемы задержки подключен ко входу сброса счетчика СТ в нулевое состояние и ко входу схемы НЕ, выход которой подключен ко второму входу схемы И. Выход схемы И подключен ко второму входу схемы ИЛИ, выход которой, в свою очередь, подключен к счетчикам 5 и 6.

Блок 10 управления работает следующим образом. Электрические импульсы с выхода усилителя 3 поступают на вход компаратора KL Нижний порог срабатывания компаратора Ki устанавливается при помощи резистора RI так. чтобы импульсы шумового фона не вызывали его срабатывания. С выхода компаратора Ki импульсы с часто- то$, равной скорости счета в интегральном окне, поступают на вход двоичного счетчика СТ. При этом с выхода задающего генератора, через схему задержки СЗ, на вход сброса счетчика СТ поступают импульсы, сбрасывающие счетчик СТ в нулевое состояние. Таким образом, время между двумя соседними импульсами задающего генератора ЗГИ является временем набора в счетчик СТ количества импульсов в интегральном окне. Это время выбирается так, чтобы при попадании куска в зону измерения в счетчике СТ накапливалось достаточное количество импульсов для надежного обнаружения куска, а расстояние, проходимое куском в зоне измерения, было бы минимальным. С выхода счетчика СТ сигнал в виде двоичного кода поступает на вход цифроаналогового преобразователя ЦАП и преобразуется им в аналоговый сигнал, поступающий на вход компаратора «2. Резистор R2. подключенный к другому входу компаратора Ка устанавливает нижний порог срабатывания компаратора Ка. устраняя его срабатывание

при нулевом сигнале с ЦАП и позволяет плавно регулировать порог обнаружения куска. Если куска в зоне измерения нет, то после сброса счётчика СТ импульсом с зада- ющего генератора импульсов ЗГИ он накопит количество импульсов, недостаточное для срабатывания компаратора Ка и фронтом следующего импульса с задающего генератора ЗГИ, нулевой сигнал с компара- 0 тора Ка будет записан в триггер Т через вход D и с прямого выхода триггера Т поступит на вход схемы ИЛИ. Одновременно с инверсного выхода триггера Т единичный сигнал поступит на вход схемы И, разре- 5 шая прохождение логической единицы по второму входу схемы И, После чего этот же импульс с задающего генератора импульсов ЗГИ через схему задержки СЗ сбросит счетчик СТв нулевое состояние. При этом 0 импульсы с задающего генератора ЗГИ поступают на логический элемент НЕ, где они инвертируются и с его выходы поступают на второй вход логической схемы И, т.к. на первом входе схемы И присутствует 5 уровень логической единицы с инверсного выхода триггера Т, то импульсы с элемента НЕ проходят на выход логической схемы И и поступают на второй вход ло/ической схемы ИЛИ и проходят на ее выход. Одно- 0 временно сигнал с выхода схемы ИЛИ поступает на счетчик 5 и 6, разрешая в них накопление импульсов на время, которое отводится для обнаружения куска, Т.к. на прямом выходе триггера Т изменения сигна- 5 ла не происходит, то на выходе формирователя импульсов по спаду входного сигнала ФИ присутствует сигнал логического нуля, который запрещает в блоке 8 прохождение сигналов на его выход. Накопление им- 0 пульсов в счетчики 5 и 6 за время обнаружения куска необходимо для того, чтобы избежать потерь информации в случае обнаружения куска. При появлении куска в зоне измерения резко возрастает скорость 5 счета и интегральном окне и в счетчике СТ накопителя информации, которая приве-. дет к срабатыванию компаратора Ка. Сигнал логической единицы с компаратора Ка будет записан в триггер Т, который изме- 0 нит свое состояние. Теперь сигнал логической единицы с прямого выхода триггера Т через схему ИЛИ поступит на счетчики 5 и 6, разрешая дальнейшее (после обнаружения куска) накопление в них информации. Сиг- 5 нал логического нуля с инверсного выхода триггера Т поступит на вход схемы И, блокируя прохождение через нее импульсов с выхода схемы НЕ. До тех пор, пока кусок будет находится в зоне измерения, триггер Т будет находиться в единичном состоянии, и

в счетчиках 5 и 6 будет продолжаться набор информации. После выхода куска из зоны измерения, за очередной цикл обнаружения, наличие куска не будет подтверждено, и компаратор К2 переключится, в триггер Т будет записан сигнал логического нуля, На прямом выходе триггера Т сигнал с уровня логической единицы изменится на логический ноль, а на инверсном выходе - с уровня Логического нуля на единицу. По фронту сиг- нала с инверсного выхода триггера в блоке 10 будет произведена запись информации с компаратороа в триггеры. Одновременно, сигнал логической единицы поступит на схему И и через схему ИЛИ будет произве- ден сброс счетчиков 5 и 6. По спаду сигнала с прямого выхода триггера Т формирователь импульсов по спаду входного сигнала ФИ сформирует на своем выходе импульс с длительностью, равной длительности отстрела куска, который поступит в блок 10, разрешая в нем прохождение сигнала на его выход.. Формула изобретения

1. Способ р.ентгенорадиометрической сортировки вторичного металлического сырья, состоящего из сплавов на медной основе, предусматривающий предварительную подготовку сырья путем его дробления на определенные классы крупности, подачу в зону контроля, облучение кусков фотонным излучением радиоактивного источника, регистрацию интенсивностей характеристического рентгеновского К-излучения меди и цинка в двух энергетических интер- валах вторичного гамма-спектра с совмещением верхней границы первого и нижней границы второго интервалов в области максимума амплитудного распределения одного из этих элементов так, чтобы площадь этого распределения делилась пополам, определение отношений этих интенсивностей и разделение исходного сырья на медь, бронзу, томпак и латунь, о-т личающий- с я тем; что, с целью повышения точности сортировки, дополнительно определяют граничные концентрации цинка в кусках сортируемого материала, вычисляют для этих кусков отношение интенсивностей вторичного излучения в двух выбранных энер- готических интервалах вторичного спектра и значения этих отношений используют в качестве заданных величин.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что к медной фракции относят куски, для которых т) г) , к блонзе - куски, для которых г) rjz , к томпаку - куски, для которых ffi 1 , к латуни - куски, для

которых ц г/з , где /- текущее значение отношения интенсивностей для исследуемых кусков; т/т , rj2 и г)з - значения отношения интенсивностей для кусков, содержащих граничные концентрации цинка соответственно равные 0,5, 7,5 и 20,0%.

3. Устройство рентгенорадиометриче- ской сортировки вторичного металлического сырья, состоящего из сплавов на медной основе, содержащее узел подачи сырья на позицию контроля, радиоактивный источник излучения, последовательно соединенные детектор вторичного излучения, усилитель и амплитудный анализатор, выходами через соответствующие счетчики вторичного излучения подключенный к входам блока измерения отношений скоростей счета, блок формирования управляющих сигналов и последовательно соединенные линию задержки и исполнительный механизм сортировки, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно дополнительно содержит пороговый блок, выходами соединенный с соответствующими входами линии задержки, второй выход усилителя связан с входом блока формирования управляющих сигналов, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих счетчиков, а третий и четвертый - с первым и вторым входами порогового блока, а выход блока измерения отношений скоростей счета соединен с третьим входом порогового блока.

4. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что пороговый блок содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и задатчики порога срабатывания компараторов, последовательно соединенные компараторы и триггеры, элементы И, элемент И-НЕ и элементы НЕ, причем выходы всех триггеров, кроме последнего, соединены с первыми входами элементов И, выходы которых являются выходами порогового блока, выходы всех триггеров, кроме последнего и предпоследнего, дополнительно через соответствующие элементы НЕ подключены к вторым входам элементов И соседней цепи, выход последнего триггера соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с третьими входами всех остальных элементов И, вторые входы всех триггеров и второй вход элемента И-НЕ являются соответственно первым и вторым входами порогового блока, а входы всех компараторов объединены и являются третьим входом порогового блока,

Таблице I

Сущность изобретения: способ рентге- норадиометрической сортировки вторичного металлического сырья состоящего из сплавов на медной основе, предусматривающий предварительную подготовку сырья путем его дробления на определенные классы крупности, подачу кусков в зону контроля, облучение куском фотонным излучением радиоактивного источника, регистрацию интенсивностей характеристического рентгеновского К-излучения меди и цинка в двух энергетических интервалах вторичного гамма спектра с совмещением верхней границы первого и нижней границы второго интервалов в области максимума амплитудного распределения одного из этих элементов так, чтобы площадь этого распределения делилась пополам, определение отношений этих интенсивностей и разделение исходного сырья на медь, бронзу, томпак и латунь по результатам сравнения значения этих отношений с заданными величинами, при этом дополнительно определяют граничные концентрации цинка в кусках сортируемого материала, вычисляют для этих кусков отношение интенсивностей вторичного излучения в двух выбранных энергетических интервалах вторичного спектра значения этих отношений используют в качестве заданных величин, при этом к медной фракции относят куски, для которых rj /i , к бронзе - куски , для которых г) г тр., к томпаку - куски, для которых Jfe rj 773 к латуни - куски, для которых 1J /з - , текущее значение отношения интенсивностей для исследуемых кусков, /1, 1р. и rjz - значения отношения интенсивностей для кусков, содержащих граничные концентрации цинка соответственно равные 0,5; 7,5 и 20,0%. Устройство рентгенорадиометриче- ской сортировки вторичного металлического сырья содержит узел подачи кусков на позицию контроля (1), радиоактивные источники излучения и детекторы (2), 1 усилитель (3), 1 амплитудный анализатор, 2 счетчика вторичного излучения (5, 6), 1 блок измерения отношения скоростей счета (7), 1 пороговый блок (8), 1 линия задержки (9), 1 блок формирования управляющих сигналов и исполнительные механизмы (1-4). 2-3-5-6-7, 8- ), 3-10-5-6, 10-8, 7-8. 2 ил. Ё 1им ив W L 00 о Nl

Допустите содержание основных элементов - примесей а меди и сплавах на медной основе

Таблица

Результаты рентгенорадиометрической сепарации пробы металлолома из сплавов на медной основе

Г

I

|

/;

FVz Тз /ГТ i т т

/;

п i

Тз /ГТ т т