Способ автоматического контроля крупности кускового материала

 

Использование: управление дробильным и измельчительным оборудованием на предприятиях горнодобывающей, химической промышленности и при производстве строительных материалов. Сущность изобретения: определение контролируемых классов крупности по зависимости спектральной плотности сигнала о высоте потока от количества и размера кусков руды с учетом зависимости-частотного спектра сигнала от скорости потока. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.

Г1 б 71- Мipjj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 48194 1 6/25 (22) 24,04.90 (46) 23.07,92. Бюл. N 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр" (72) В.А,Токмачев и А.А.Трушин (56) Авторское свидетельство СССР

N. 744283, кл, G 01 N 15/00, 1980.

Патент США N 4207001, кл. 6 01 N 15/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 1141313, кл. 6 01 N 15/02, 1985, Изобретение относится к автоматическому контролю крупности кусковых. материалов на конвейерной ленте и может быть использовано в системах автоматического управления дробильным и измельчительным оборудованием на предприятиях горнодобывающей, химической промыш ленности и при производстве строительных материалов.

Известен способ контроля грансостава кускового материала, реализованный в анализаторе размера частиц и включающий освещение потока материала источниками света под определенным углом для получения переходов интенсивности освещенности на кромках кусков, преобразование изображения кусков в электрические сигналы и определение геометрических размеров кусков.

Недостатком способа является техническая сложность и высокая стоимость реали- зации, а также низкая точность измерения иэ-за нечетного определения границ кусков

Я, 1749778 А1 (51;5 G 01 N 15/02

Р11ОЬ ; (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КРУПНОСТИ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: управление дробильным и измельчительным оборудованием на предприятиях горнодобывающей, химической промышленности и при производстве строительных материалов: Сущность изобретения: определение контролируемых классов крупности по зависимости спектральной плотности сигнала о высоте потока от количества и размера кусков руды с учетом зависимости. частотного спектра сигнала от скорости потока. 1 з,п.ф-лы. 1 ил, вследствие помех, вносимых посторонними сильными источниками света (электросварка), или воздействия запыленности, создаваемой движущимся потоком материала.

Известен способ контроля грансостава потока кусквого материала, реализованный в устройстве для контроля содержания классов крупности в потоке сыпучего материала, Согласно известному. решению контроль крупности осуществляется на основе использования зависимости скорости гранулометрической сегрегации транспортируемого материала от его гранулометрического состава путем измерения составляющих спектров механических вибраций двух фиксированных участков конвейерной ленты, возникающих при взаимодействии кусков нижнего слоя материала с лентой.

Недостатком способа является низкая точность вследствие влияния на результаты измерений состояния (износа) ленты конвейера, а также зависимости скорости сег1Т49778 регэции от влажностй и глинистости руды, не отношения скорости, соответствующей погонной нагрузки и подобных факторов, начальным условиям измерения к текущей

Известен способ контроля крупности скорости потока, причем при уменьшении дробленой руды на конвейерной ленте, скоростей частоту пропорционально уменьвключающий предварительное распределе- 5 шают, а при увеличении отношения скороние потока руды в виде насыпи с продоль- стей — пропорционально увеличивают, ным гребнем, боковое освещейие потока Сущность предлагаемого способа заруды коллимированйым источником света, ключается в следующем, формировэнйе теневого йзображения греб- Частотный спектр сигнала измерению ня на 6оСприньМэющем элементе и оценку 10 высоты движущегося потока руды при погрансостава по параметрам огибающей стоянной скорости транспортировки завикривой гребня. Способ прост в реализации, сит от крупности кусков руды, попадающих не требует организации специального осве- в зону зондирования Чем крупнее куски. щения для получения изображенйя конту- тем ниже частота изменения сигнала, и наров каждого куска материала. 15 оборот, чем мельче куски, тем выше частота, Недостатком известного способа явля- Таким образом" форма кривой спектральной ется громоздкость и" ненадежность реше- плотности сигнала измерения высоты потония, обеспечивающего формирование кэ руды коррелирована с количеством кусгребня и исключающего затенение мелких ков, принадлежащих к тому или иному кусков руды более крупными. Кроме того, 20 классу крупности руды. Экспериментальточность контроля крупнОсти снижается за ным путем во всем диапазоне частот сигнасчет нечеткого теневого изображения ла измерения могут быть выделены гребня на воспринимающем элементе поддиапазоны, величина спектральной вследствие воздействия запйленностй, со- плотности в пределах которых имеет макси-. здаваемой движущимся потоком руды, а 25 мальный коэффициенткорреляциисколичетакже влияния колебания скорости его ством кусков руды контролируемых классов трайспортировки. крупности, и определены зависимости колиЦель изобретения — повышейие йадеж- чества кусков руды от величины спектральности и точности измерений. ной плотности. Задаваясь коэффициентом

Поставленная цель достйгается тем, что 30 приведения, учитывающим форму кусков и согласно способу автоматического контро- удельный вес материала, можно пересчиля крупности. кускового материала, включа- тать количество кусков в суммарный вес юощему измерение параметров огибающей. кусков каждого класса крупности, Одноврекривой потока руды на конвейерной ленте, менно, измеряя среднее значение высоты задают начальные условия по времени из- 35 потока руды за установленный промежуток мерения и скорости потока рудй ;-измеряют времени, можно. задавшись коэффициенвыСоту слоя руды одйовременно в двух точ- том приведения, учитывающим форму расках огибающей кривой, определяют спект- положения материала на конвейерной ральную плотность сигналов измерения, ленте и его насыпной вес, определить вес выделяют в диапазоне частот сигналов из- 40 протранспортированного потока руды. 0п" ме 1еййя пофдиапйзоны, величины спект- ределивсуммарныйвескусковруды каждой ральной плотйости в пределах которых фракции крупйости по величине спектраль-. коррелированы с весом кусков руды контро- ной плотности и зная общий вес материала, " лируемйх классов крупности, для каждого можно найтй процентное. содержание контподдиапазона задают коэффициенты при- 45 ролируемых классов. ведения величин спектральной плотности к При изменении скорости трэнспортивесу кусков руды, измеряют среднюю высо- ровки даже при неизменной крупности мату потока руды, задают коэффициент прива-: териала происходит смещение диапазона дения потока руды к весу руды, определяют частот сигнала измерения по отношению к суммарный -вес потока руды. протранс- 50 условиям, для которых задавались коэффипортированного за время измерения, и циенты приведения. Увеличение скорости вйчисляют процентное содержание конт- приводит к смещению диапазона в область ролируемых классов крупности, Для устра- более высоких частот, а уменьшение скорон е н ия влияния колебаний скорости сти — к смещению диапазона в область ботранспортировки руды определяют взаим- 55 лее низких частот.. ную корреляционную функцию сигналов из- Для компенсации погрешности, вносимерения, по взаимной корреляционной мой изменением скорости транспортировки фуйкцйи Йэходят текущую скорость потока руды согласно предлагаемому способу изруды и корректируют значения частот сиг- меряют высоту движущегося потока руды налов измерения пропорционально величи- одновременно в двух точках на огибающей

1749778

10 рения. значения частотных поддиапазонов, коэффициента уравнений связи величины спектральной плотности сигнала измерения высоты слоя руды с количеством кусков ру15 ды контролируемых фракций для отдельных

fO- г1

Vo

Ч1 где fg — приведенное значение частоты изменения сигнала;

f> — текущее значение частоты изменения сигнала."

vo — скорость транспортировки, соответствующая начальным условиям, при которых определена зависимость спектP&IlbHGA AIlGTHOCTI4 CMl HBJl3 ИЗМЕРЕНИЯ OT круп ности материала;

v> — текущая скорость транспортировки руды.

Помимо измерения крупности, способ позволяет также определять расход руды s единицу времени, так как, зная скорость транспортировки и вес протранспортиро° ванного материала за известный промежуток времени, можно рассчитать потонную нагрузку на ленту конвейера.

Таким образом, предлагаемое решение 3

Обеспечивает повышение надежности измерения по сравйению с известным, так как для его реалйзации не требуется формирование гребня потока, и увеличение точности благодаря устранению влияния на реэуль- 4 таты измерения запыленности среды, затенения мелких кусков материала более крупными и переменной скорости транспортировки потока.

Кроме того, преимуществом предлагае- 4 мого способа является возможность измерения расхода руды, . На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит уровнемеры 1 и 2 высоты слоя руды, блок 3 вычислений, блок

4 регистрации содержаний контролируемых классов и блок 5 регистрации расхода руды.

Устройство может быть выполнено на следующих известных технических элемен- 55 тах. В качестве уравнемеров высоты слоя руды могут быть использованы оптические датчики расстояния. Функции блока вычислений могут быть выполнены любой микро20 ка 3 вычислений. В блоке 3 осуществляется

25 вычисление взаимной корреляционной функции сигналов измерения, определение по

50 кривой. По взаимной корреляционной функции двух сигналов измерения определяют время прохождения поперечным сечением потока известного расстояния между точками измерения. а следовательно, и скорость потока. Затем приводят измеренное значение частоты сигнала к начальным условиям, при которых производилось определение грэнулировочнОЙ зависимости частоты сигнала измерения высоты потока от крупности транспортируемых кусков руды, по формуле

3ВМ, например КТС ЛИУС-2. В качестве блоков регистрации содаржаний контролируемых классов крупности и расхода руды могут быть применены приборы аналоговые показывающие и регистрирующие А543.

Устройство работает следующим образом.

В память блока 3 вычислений предварительно вводятся койстанты начальной скорости транспортировки, времени измечастотных поддиапазбнов, коэффициенты приведения размеров кусков руды к их весу и средней высоты потока руды к весу материала на ленте, Затем уровнемерами 1 и 2 осуществляется:измерение высоты в двух точках огибающей кривой потока руды. Сигналы измерения с выходов уравномеров 1 и

2 заводятся на соответствующие входы блопараметрам взаимной коррекляционной функции и известному расстоянию между точками измерений текущей скорости потока, вычисление отношения начальной к текущей скорости потока и корректировка частотного диапазона сигналов измерения сучетом полученного соотношения,,вычисление спектральной плотности и определение по управлениям связи для выделенных частотных поддиапаэонов количества кусков измеряемых фракций крупности, определение веса кускоз измеряемых фракций, измерение средней высоты слоя руды, определение веса материала на ленте и вычисление процентного содержания контролируемых классов крупности и расхода руды.

Сигналы процентного содержания контролируемых классов крупности и расхода руды с выходов блока 3 подаются соответственно на входы блоков 4 и 5.

Использование способа контроля крупности потока кускового материала для управления режимом дробления позволяет стабилизировать крупность выходного ripoдукта дробилок, что дает возможность в соответствии с экспертной оценкой сократить на 3 Д удельный расход электроэнергии и на

2 расход футеровочной стали за счет предотвращения передрабливания руды.

Формула изобретения

1. Способ автоматического контроля крупности кускового материала, включаю1749778, 1

Составитель Е.Иткина

Редактор И.Дербак Техред M.MîðãåHòàë Корректор M,Màêñèìèøèíåö

Заказ 2591 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. ужгород, ул.Гагарина, 101 щий измерение параметров огибающей кривой потока руды на конвейерной ленте, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, задают начальные условия по времени измерения и скорости потока руды, измеряют высоту слоя руды одновременно в двух точках огибающей кривой, определяют спектральную плотность сигналов измерения, выделяют в диапазоне частот сигналов измерения поддиапазоны, величины сйектрэльной плотности в пределах которых коррелируют с весом кусков руды контролируемых классов, крупности; задают для каждого поддиапазона коэффициенты приведения величин спектральной плотности к весу кусков руды, измеряют средйюю высоту потока руды. задают коэффициент"приведения средней высоты потока руды к весу руды, определяют суммарный вес потока руды, протранспортированного за время измерения, и вычисляют процентное содержание

5 контролируемых классов крупности, 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяют взаимную корреляционную функцию сигналов измерения, по взаимной корреляционной функции нахо10 дят текущую скорость потока руды и корректируют значения частот сигналов измерения пропорционально величине отношения скоростей, соответствующей начальным и текущим условиям измерения, 15 причем при уменьшении отношения скоростей частоту пропорционально уменьшают, а при увеличении отношения скоростей— пропорционально увеличивают.