Устройство для контроля степени загрузки мельницы измельчения Советский патент 1983 года по МПК B02C25/00 

жащее акустический датчик, соединенHijft через усилитель с одним из входов дискретно-перестраиваемого полосового фильтра, выход которого подключен к одному из входов первого амплитудного выпрямителя, выход которого соединен с входами дифференциатора и второго с1млитудного выпрямителя , выход которого через первый фильтр низких частот подключен к первому регистрирующему прибору,выход дифференциатора соединен с входо компаратора, выход второго фильтра низких -частот подключен к второму регистрирующему прибору, а другой вход дискретно-перестраиваемого полосового фильтра соединен с одним из выходов генератора линейно-нарастающего кода, снабжено генератором опорных импульсов, обнулителем, двумя логическими элементами И, логичес кими элементами НЕ и , счетчиком и преобразователем код-аналог, приче генератор опорных импульсов подключе к входу генератора линейно-нарастающего кода и к одному из входов первого элемента И, один из выходов генератора линейно-нарастающего кода через обнулитель соединен с другим входом первого амплитудного выпрямителя, другой выход генератора линейно-нарастающего кода ПОДКЛЮЧЁН к входу.элемента НЕ, к другому входу первого элемента И и к одному входу второго-элемента И, выходы элементо И подключены к соответствующим входам счетчикаV выход которого соедин с входом элемента И-НЕ, выход элемента НЕ через элемент И-НЕ подключен к входу преобразователя код-ана пог, выход которого соединен с входом второго фильтра низких частот, . другой вход второго элемента И подключен к выходу компаратора. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы его работы с. Устройство содержит акустический датчик 1, усилитель 2, дискретнопорестраиваемый полосовой фильтр 3, генератор 4 опорных импульсов, гене ратор 5 линейно-нарастающего кода, обнулитель 6, два амплитудьмх выпря митоля 7 и 8, дифференциатор 9, рег неративный компаратор 10, два элемента И 11, 12, двоичный счетчик 13 элемент НЕ 14, элемент И-НЕ IS, пре образователь код-аналог 16, два фил ра 17 и 18 нижних частот, два регис рующих прибора 19 и 20. Устройство -работает следующим об разом. Сигнал с датчика 1 через усилите 2 поступает на первый вход фильтра который в функции линейно-нарастающего кода от генератора 5 выделяет гармонические составляющие акустиче кого сигнала исследуемого диапазона Отфильтрованный сигнал см.диаграмму 1 на фиг. 2) поступает на вход выпряителя 7. Конец периода опроса совпадает с максимальным значением кода генератора 5 и распознается обнулитеем 6, который выдает импульс (см диаграмму 2 на фиг. 2) на вход установки О выпрямителя 7, который этим импульсом приводится в исходное сое -тояние (напряжение на выходе отсутствует) и подготавливается к следующему циклу опроса. График изменения выходного напряжения выпрямителя 7 приведен надиаграмме 4 (,см. фиг. 2) . Сигнал с выхода выпрямителя 7 поступает на входы каналов измерения частоты (1) и амплитуды (II) глобального максимума спектра акустического сигнала. Канал измерения частоты (1) включает дифференциатор 9, компаратор 10, два элемента И 11 и 12, счетчик 13, элемент НЕ 14, элемент И-НЕ 15, преобразователь код-аналог 16, фильтр 17 и прибор 19. Работа канала измерения частоты основана на выделении интервала времени между достижением глобального максимума спектра и окончанием цикла опроса. Момент достижения максимума спектра распознается путём дифференцирования сигнала выпрямителя 7 на дифференциаторе 9. Выходной сигнал последнего (см. диаграмму 5 на фиг. 2J преобразуется компаратором 10 и в прямоугольные импульсы (см. диаграмму 6 на фиг. 2), В общем случае в исследуемом диапазоне может быть несколько максимумов. Глобальному максимуму соответствует последний период на выходе компаратора 10. Интервал времени между моментом достижения амплитудой глобального максимума и моментом окончания цикла опроса прямо пропорциона- лен разности между верхней частотой диапазона и частотой текущего глобального максимума. Логическая часть канала измерения частоты, состоящая из двух элементов И 11 и 12 и счетчика 13, предназначена для преобразования выделенного периода в число импульсов и соответствующий параллельный код в каждом четном цикле опроса и выдачи этой информации в каждом нечетном цикле. Частота циклов опроса акустического спектра выбирается , из условия минимума потерь информации и определяется возможной максимальной скоростью изменения ситуации в измельченном агрегате. В начальный момент каждого четного цикла опроса на элемент И 11 подается разрешающий импульс с выхода генератора 5 и импульсы с генератора 4 начинают поступать на вход счетчика 13о Импульсы с компаратора 10 приводят счетчик 13 в исходное состояние Последний раз за цикл этот счетчик будет приведен в исходное состояние импульсом в момент достижения глобального максимума спектра и начнет снова заполняться импульсами с генератора 4. Но в момент окончания цикла опроса в счетчике 13 будет храниться число импульсов, прямо пропорциональ ное разности между верхней частотой диапазона и частотой текущего глобального максимума. В каждом нечетном цикле импульс с генератора 5 поступает на элемент И 11, запрещающий прохождение импульсов на вход счетчи ка 13 и разрешающий их прохождение на вход элемента И-НЕ 15 через эле|мент НЕ 14. Информация со счетчика 13 в обратном коде (чтобы получить код, прямо пропорциональный частоте глобального максимума) подается на преобразователь код-аналог 16 и даль ше через фильтр 17 - на прибор 19, регистрирующий значение частоты глобального максимума спектра акустичес кого сигнала. Для измерения амплитуды максимума спектра акустического сигнала напряж ние с выхода выпрямителя 7 поступае навход выпрямителя 8 и через фильтр 18 - на вход прибора 20, регистрирующего амплитуду глобального максимума спектра акустического сигнала, излучаемого мельницей. Таким образом, предлагаемое устройство позволит измерять амплитуду и частоту глобального максимума акус тического сигнала в любом случае, даже, если в исследуемом диапазоне несколько максимумов и глобальный максимум не находится на первом месте на временной оси. Это позволяет обеспечить высокую точность контроля заполнения мельницы рудой и мелнидими телами в условиях сложного спектра. Формула изобретения Устройство для контроля степени загрузки мельницы измельчения, содер жащее акустический датчик, соединенный через усилитель с одним из входов дискретно-перестраиваемого полосзового фильтра, выход которого подключен к одному из входов первого амплитудного выпрямителя, выход которого соединен с входами дифференциатора и второго амплитудного выпрямителя, выход которого через первый фильтр низких частот подключен к первому регистрирующему прибору, выход дифференциатора соединен с входом компаратора, выход второго фильтра низких частот подключен к второму регистрирующему прибору, а другой вход дискретноперестраиваемого полосового фильтра соединен с одним из выходов генератора линейно-нарастающего кода, о т личающ.ееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено генератором опорных импульсов, обнулителем, двумя логическими элементами И, логическими элементами НЕ и И-НЕ, счетчиком и преобразователем код-аналог, причем генератор опорных импульсов подключен к входу генератора линейно-Нс1растающего кода и к одному из входов первого элемента И, один из выходов генератора линейно-нарастающего кода через обнулитель соединен с другим входом первого амплитудного выпрямителя, другой выход генератора линейно-нарастающего кода подключен к входу элемента НЕ, к другому входу первого элемента И и к одному входу второго элемента И выходы элементов И подключены к соответствующим входам счетчика, выход которого соединен с входом элемента И-ПЕ, выход э.помента НЕ через элемент И-НЕ подключен к входу преобразователя код-аналог, выход которого соединен с входом второго фильтра низких частот, а другой вход ВТОРОГО элемента И подключен к выходу компаратора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Трон А.Ео Автоматизация обогатительных фабрик. М., Недра, 1970, с. 173. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2938521, кл. В 02 С 25/00, 1980 (прототип).

т zfr

Lrl

g

ff

а -J

ул

зУ1/

г