Способ определения прозрачности сырьевого потока

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для определения качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа радиометрического сепаратора. Цель изобретения - повышение точности определения прозрачности. Способ осуществления прозрачности сырьевого потока включает облучение сырьевого потока пучком импульсного излучения, регистрацию прошедшего сквозь него излучения нормально к поверхности сырьевого потока и оценку прозрачного сырьевого потока по отношению к количеству прошедших сквозь сырьевой поток импульсов с интенсивностью, превышающей пороговую величину к общему числу импульсов за установленный период времени . При этом дополнительно определяют средневзвешенный по удельной поверхности размер зерен сырьевого потока, а величина пороговой интенсивности определяется с учетом средневзвешенного по удельной поверхности размера зерен сырьевого потока и диаметра пучка и импульсного излучателя.3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 07 С 5/342

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ :ВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796064/12 (22) 27.02.90 (46) 23.05.92, Бюл. М 19 (71) Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности (72) А. А, Аннов, А. M. Волков и Ю. Н. Карпенко (53) 622,725(088.8) (56) Техническое описание и инструкция по эксплуатации сепаратора ЛС вЂ” 20 — 04М. Ленинградское НПО "Буревестник" 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ С6!Р6ЕВОГО flOTOKA (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для определения качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа радиометрического сепаратора. Цель изоИзобретение касается обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для определения качества раскладки сырьевого потока в зоне анализа радиометрического сепаратора.

Известен способ определения прозрачности сырьевого потока, включающий определение величины пороговой интенсивности излучения, облучение сырьевого потока пучком импульсного излучения, регистрацию прошедшего сквозь сырьевой поток излучения нормально к его поверхности и оценку прозрачности сырьевого потока по отношению количества про-. шедших сквозь сырьевой поток импульсов с интенсивностью излучения, превышающей пороговую величину, к общему числу им„„Я „„1734881 А1 бретения — повышение точности определения прозрачности.. Способ осуществления прозрачности сырьевого потока включает облучение сырьевого потока пучком импульсного излучения, регистрацию прошедшего сквозь него излучения нормально к поверхности сырьевого потока и оценку прозрачного сырьевого потока по отношению к количеству прошедших сквозь сырьевой поток импульсов с интенсивностью, превышающей пороговую ве. ичину к общему числу импульсов за установленный период времени, При этом дополнительно определяют средневзвешенный по удельной поверхности размер зерен сырьевого потока, а величина пороговой интенсивности определяется с учетом средневзвешенного по удельной поверхности размера зерен сырьевого потока и диаметра пучка и импульсного излучателя, 3 ил. пульсов излучения за установленный период времени.

Недостатком данного способа является невысокая точность определения прозрачности сырьевого потока, обусловленная тем, что в определении величины пороговой интенсивности излучения (кретирия оценки прозрачности потока) не учитывается доля вклада размера зерен сырьевого потока в величину импульса излучения, прошедшего сквозь сырьевой поток.

Цель изобретения — повышение точности определения прозрачности сырьевого потока, Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему облучение сырьевого потока пучком импульсного излу1734881 чения, регистрацию прошедшего сквозь него излучения нормально к поверхности сырьевого потока и оценку прозрачности сырьевого потока по отношению к количеству прошедших сквозь сырьевой поток импульсов с интенсивностью излучения, превышающей пороговую величину, к общему числу импульсов за установленный период времени, дополнительно определяют средневзвешенный по удельной поверхности размер зерен сырьевого потока и диаметр пучка импульсно о излучателя, с учета;; которых 0пределяют величину ilopQговей ин. енсvIEiíости.

Су цность изобретения заключается в

YñïîëI 30âàívIè закономерности экранирования зернами сырьевого потока пучка импуnüñíîãî излучения при определении критерия оценки прозрачности сырьеього потока (величины пороговой интенсивности иvïóëüñîâ излучения прошедших сквозь сырьевой поток).

При движении сырьевого потока в зоне облучения прозрачность Т каждой I-й его порции зависит или от количества зерен в потоке, одновременно наход.-щихся в зоне облучения, или от той доли площади зоны облучения, которая осталась не экранированной зернами i-й порции сырьевого потока, т,е, !о >! — =1- — =1-р

So Бо где Т; — прозрачность i-й порции сырьевого потока, доли ед., So. Si — площадь зоны облучения соответственно не перекрытая и перекрытая зернами i-й порции сырьевого потока, м;

2. ,и — коэффициент заполнения зоны облучения зернами сырьевого потока, доли ед.

Средняя прозрачность (Т) сырьевого поток" за установленный пероид времени есть математическое ожидание величин Ть г.e, T =- M (TI), где M — символ математического ожидания. Распределение зерен по ширине сырьевого потока равномерно, поэтому значение прозрачности, измеренное для)-й части потока, статистически совпадает с величиной прозрачности всего сырьевого потока, т,е..Т = T>, Одна из j-й частей сырьевого потока нормально пересекается с потоком пучка импульсного излучения. Ввиду импульсного излучения каждому К вЂ” у импульсу излучения может быть присвоен качественный признак (l) в зависимости от того прошел или не прошел импульс излучения через промежутки между зернами сырьевого потока, а именно .

О, если нет прозрачности, т.е, К-й им пульс излучения не прошел сквозь сырьевой поток ввиду экранирования этого импульса зерном потока сырья, а ". К-й им1,.сли есть прозрачность, т, Вторая группа импульсов излучения экранируется зернами сырьевого потока полностью, их интенсивность после прохождения сквозь сырьевой поток равна нулю, Всем импульсам второй группы присваивается качественный признак = О, отбор таких импульсов излучения с пульс излучения прошел сквозь сырьевой поток, так как его экранирование зерном потока сырья ртсутствует, 10 Аналогично, прозрачность потока сырья в г-й момент времени T;„; О, если !к = 0;

Т,=

«1, если! к = 1.

15 Оредйяя прозрачность Т сырьевого потока при импульсном излучении за интервал времени т есть математическое ожидание величин Т!;, т.е.

Т = Т =- М (T;;j — 0 х (1 — Р) + 1 х Р = Р=

К где M — символ математического ожидания;

P — вероятность прохождения импульсов излучения сквозь сырьевой поток за интервал времени т;

N — общее количество "-ондирующих имг ульсов излучения за интервал времени т;

М вЂ” среднее количество имггульсов излучения прошедших сквозь промежутки между зернами сырьевого потока за интервал времени г, Для точной оценки прозрачности сырьевого потока необходим безошибочный отбор прошедших сквозь сырьевой поток импульсов излучения, т.е. необходимо соблюдение точности при присвоении качественного признака (I = 0 или 1) каждому прошедшему сквозь сырьевой поток импульсу излучения. Для этого всю совокупность прошедших сквозь поток сырья импульсов излучения условно разбивают на три группы, Первая группа импульсов излучения не экранируется зернами сырьевого потока и проходит без изменений сквозь промежутки (просветы) между зернами сырьевого потока и их интенсивность равна интенсивности импульсов излучения падающих на сырьевой поток, Всем импульсам первой группы присваивается качественный признак =- 1, 1734881

10

55 противоположной стороны сырьевого потока не производится.

Третья группа импульсов излучения экранируется частично зернами сырьевого потока, причем соотношение экранируемой и не экранируемой частей одного импульса излучения бывает разным, поэтому разной бывает и интенсивность прошедших сквозь сырьевой поток импульсов излучения. Присвоить качественный признак (3) импульсам третьей группы известными методами невозможно.

Для точной оценк .. прозрачности сырьевого потока, третьей группе импульсов необходимо присваивать качественный и ризнак1= 1 и производить отбор только тех прошедших сквозь сырьевой поток импульсов излучения, у которых отсутствует экранирование оси симметрии пучка импульса излучения. А те случаи, когда зерно сырьевого потока своим краем касается оси симметрии пучка импульса излучения, т,е. осуществляется касательное экранирование, считать случаями порогового экранирования. При пороговом экранировании отношение не экранируемой части площади сечения пучка импульса излучения Sn к полной площади сечения пучка импульса излучения S равно отношению интенсивности импульса излучения прошедшего сквозь сырьевой поток An к интенсивности импульса излучения А, падающего на сырьевой поток, т,е. Sn/S = А /А, откуда An = А х An/S.

После прохождения каждого К-го импульса излучения сквозь промежутки между зернами сырьевого потока их интенсивность Ак сравнивается с величиной пороговой интенсивности Ал и, при выполнении условия Ак An, К вЂ” у импульсу присваивается качественный признак! = 1, при невыполнении условия I = О.

Точная величина отношения определяется с помощью графической схемы на фиг.

1, иллюстрирующей случаи порогового (касательного) экранирования оси симметрии

0 пучка импульсного излучателя, имеющего диаметр сечения d, площадь сечения которого S = xd /4. На фиг. 1 форма экранируг ющих зерен сырьевого потока принята сферической, а их крупность (диаметр) колеблется от нижней границы крупности сырьевого потока с диаметром зерен DH до верхней границы крупности с диаметром зерен 0в.

Для достижения высокой точности определения прозрачности сырьевого потока необходимо определять величину пороговой интенсивности An только в зависимости от средневзвешенного по удельной поверх15

45 ности размера зерна сырьевого потока D.

Этот показатель из всех известных показателей наиболее точно учитывает не только весовые выходы узких фракций крупности зерен сырьевого потока, но и долевой вклад каждой узкой фракции крупности зерен сырьевого потока, вложенный в заполнение зоны облучения или вложенный в снижение прозрачности сырьевого потока. В этом случае погрешность статистического измерения, возникающая при пороговом экранировании импульсов излучения зернами, размер которых меньше О, автоматически компенсируется погрешностью измерения, возникающей при пороговом экранировании импульсов излучения зернами, размер которых больше О.

Из графической схемы на фиг. 1 следует, что площадь сечения пучка импульса излучения Sn, отсекаемая от площади при пороговом экранировании, состоит из площадей двух сегментов, отсекаемых общей хордой

KN от кругов с центрами в точках 0 и Oz.

Точка Oz расположена в центре массы зерна с диаметром, равным О. В результате подстановки площадей сегментов получено выражение для определения критерия разделения импульсов излучения (величины пороговой интенсивности импульсов излучения, прошедших сквозь сырьевой поток, An): — (-$!пД+ — (- $lfl Q)

О2 .Д . 2

2 що 2 180

Ап А

Xd

=А ((— ) х () + (— — — ) .

d 3б0ф 2л 3бф . 2x (1)

Таким образом, при известных значениях диаметра d пучка импульсного излучателя, гранулометрического состава сырьевого потрка, по которому рассчитывается величина D, а также определенных с помощью графической схемы на фиг. 1 углах а И Р производится точный расчет величины пороговой интенсивности An импульсов излучения. Это позволит производить отбор импульсов излучения с интенсивностью Ак с высокой точностью.

Действительная форма зерен материала отличается от условно принятой сферической, а их сечение отличается от круга. Но при использовании параметра средневзвешенной по удельной поверхности размер зерен сырьевого потока, возникающие изза несферичности зерен погрешности при отборе импульсов излучения, имеют как положительную, так и отрицательную полярность, равновероятны и при статистическом

1734881 тервал времениz . Полученная в аналоговой форме величина Оо поступает на резисторы

10 и 11 блока 6, где подвергаются делению на коэффициент К>, равный произведению постоянных величин Un x tr х N/т, в результате на выходе блока 6 аналоговый сигнал

Uo имеет величину напряжения UT = =Т.

Kg

Этот сигнал поступает на вход регистратора

7 (резистор 13), где приложенное напряжение величиной U вызывает электрический ток постоянного направления, протекающий через рамку стре:очного прибора 14 и вызывающий отклонение стрелки.

При экранировании зернами сырьевого потока всех импульсов излучения за интервал времени t, стрелка прибора 14 указывает на 0-ю прозрачность Т. При 100 Я,-ном отсутствии экранирования зернами сырьевого потока импульсов излучения за интервал времени т стрелка прибора 14 отклоняется на всю шкалу и указывает на

1-ю или 100%-ную прозрачность Т сырьевого потока. При экранировании зернами сырьевого потока только части импульсов излучения стрелка прибора 14 занимает одно из промежуточных значений шкалы: или от 0 до 1 или от 0 до 100%;

Формула изобретения

Способ определения прозрачности сырьевого потока, включающий облучение сырьевого потока пучком импульсного излу10 чения, регистрацию прошедшего сквозь него излучения нормально к поверхности сырьевого потока и оценку прозрачности сырьевого потока по отношению количеству прошедших сквозь сырьевой поток импуль15 сов с интенсивностью излучения, превышающей пороговую величину, к общему числу импульсов за установленный период времени, отличающийся тем, что, с целью повышения определения прозрачности, до20 полнительно определяют средневзвешенный по удельной поверхности размер зерен сырьевого потока и диаметр пучка импульсного излучателя, с учетом которых определяют величину пороговой интенсивности.

1734881

7irк

EлО 6 д nC=. Ь, Составитель Н, Чупрова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Редак о> I-", Ро улин

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1769 Тираж Подписное

":I-! И."ц iN Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1i13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5