Устройство для измерения магнитной восприимчивости рудных материалов Советский патент 1993 года по МПК G01R33/16 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества железорудного сырья по магнитной восприимчивости в конвейерных потоках и в транспортных сосудах.

Цель изобретения - повышение точности измерений магнитной восприимчивости рудных материалов при малых значениях толщины слоя рудного материала (от 30 до 90мм).

На фиг1. 1 дана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема последовательно соединенных задатчика массы и усилителя с зоной нечувствительности; на фиг. 3 - зависимость выходного сигнала от входного сигнала усилителя с зоной нечувствительности; на фиг. 4 - зависимость выходного сигнала индукционного зонда от массы рудного материала, расположенной в зоне действия индукционного зонда.

Индукционный зонд устанавливается под конвейерной лентой, точно так же, как устанавливается датчик МВ-3. Конвейер оснащается также конвейерными весами (датчиком массы) - как правило, конвейеры, на которых требуется определять магнитную восприимчивость, оснащены и конвейерными весами.

Устройство для измерения магнитной восприимчивости рудных материалов (фиг. 1) содержит 1 - индукционный зонд; 2 - датчик массы; 3 - задатчик массы; 4 - усилитель с зоной нечувствительности; 5 - сумматор; 6 - делительное устройство; 7 - выходную шину.

Используемые в устройстве фиг. 1 элементы широко известны:

- индукционный зонд - это один из двух индукционных зондов промышленно выпускаемого ОПТП Уралчерметавтоматика датчика магнитной восприимчивости кон(Л

С

00

ю ел GO

вейерного индукционного МВ-3, используется, в частности, второй его зонд;

- датчик массы - это промышленно выпускаемые конвейерные весы, которыми широко оснащены конвейеры железорудных ГОК;

- сумматор - это суммирующий усилитель, выполненный на усилителе постоянного тока;

- делительное устройство - это аналоговое делительное устройство, выполненное на операционных усилителях по одной из известных схем;

- задатчик массы - это переменный резистор 8 на фиг, 2;

- усилитель с зоной нечувствительности представлен на фиг. 2, содержит информационный вход UBX и вход управления зоной нечувствительности (подключен к выводу резистора 8).

Работа предлагаемого устройства.

На выходе индукционного зонда 1 формируется аналоговый сигнал напряжения. Этот сигнал при малых значениях толщины слоя руды зависит от магнитной восприимчивости руды и от толщины слоя руды. Толщина слоя руды пропорциональна массе руды на конвейере (и наоборот). Как правило, массу, руды на конвейере можно измерить проще и с большей точностью, чем толщину слоя руды. Таким образом, можно от толщины слоя руды перейти к массе руды и считать, что аналоговый сигнал на выходе индукционного зонда пропорционален произведению магнитной восприимчивости на массу руды. Зависимость 9 сигнала индук- ционного зонда, в качестве которого использован второй канал датчика МВ-3, от массы руды на конвейере (при постоянном значении магнитной восприимчивости, рудного материала) представлена нафиг.4. Эта зависимость 9 имеет нелинейный характер, причем нелинейность невелика, а потому зависимость 9 может быть аппроксимирована двумя прямыми - линии 10 и 11, пересекающимися друг с другом при некотором значении массы М0 руды на конвейере.

Сигнал с выхода индукционного зонда 1 делится на сигнал с выхода датчика массы 2 с помощью делительного устройства б, в результате чего на выходной шине 7 устройства формируется сигнал, пропорциональный магнитной восприимчивости рудного материала. Из-за нелинейности зависимости на фиг. 4 результат деления содержит существенную погрешность. Для исключения этой погрешности в устройство введены

зэдатчик массы 3, усилитель с зоной нечувствительности 4 и сумматор 5. Задатчик массы 3 задает значение массы М0, при которой (фиг. 4) происходит переход от линии 10 на

линию 11. Значение массы Мо задается с помощью переменного резистора 8 (фиг. 2). на котором формируется напряжение Uo (фиг. 3), пропорциональное массе М0.

При значениях массы рудного материала, меньших Мо, сигнал с выхода зонда 1 делится на сигнал IV с выхода датчика массы 2, определяемый зависимостью 10 на фиг. 4. При значениях массы рудного материала, превышающих значение М0, сигнал с выхода зонда 1 делится на сигнал M-Му, где My - сигнал на выходе усилителя 4, формирующийся в соответствии с зависимостью на фиг. 3. Изменение делителя от значения М до значений М-МУ позволяет получить на

выходной шине 7 линейную зависимость напряжения от магнитной восприимчивости рудного материала.

Таким образом, предложеннбе техническое решение позволяет измерять магнитную восприимчивость рудных материалов при малой толщине рудного материала на конвейере. .

Техническим преимуществом предложенного устройства по сравнению с устройством-прототипом является более высокая точность измерения магнитной восприимчивости рудных материалов. Повышение точности происходит из-за введения в устройство цепей коррекции/позволяющих повысить точность измерения магнитной восприимчивости при малых значениях толщины слоя рудного материала на конвейере (от 30 до 90 мм).

Формулаизобретения

Устройство для измерения магнитной восприимчивости рудных материалов, содержащее индукционный зонд, выход которого соединен с первым входом делителя,

задатчик, и сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено датчиком массы и усилителем с зоной нечувствительности, при этом второй вход делителя подключен к выходу сумматора, первый вход которого под- ключен к выходу датчика массы и информационному входу усилителя с зоной нечувствительности, выход и вход управления величиной зоны нечувствительности которого подключены соответственно к второму входу сумматора и выходу зздатчи- ка.

-ц,

Фи$.3

Сущность изобретения: информация о величине восприимчивости снимается с выхода делителя, на первый вход которого поступает выходной сигнал индукционного зонда. Сигнал на втором входе делителя формируется с учетом толщины слоя (массы) руды на конвейере. При этом зависимость сигнала зонда от толщины слоя руды аппроксимируется ломаной линией, что позволяет учесть эту зависимость, исключив соответствующую составляющую погрешности. 4 ил.