Устройство для измерения зольности угляв потоке

 

!

® 1 Я " а„г . ., ъ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 436274

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.10.71 (21) 1709020/26-25 с грисоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 18.12.74 (51) M. Кл. б Oln 27/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изооретений и открытий (53) УДК 543.712.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Синепольский и Н. С. Сердюк (71) Заявитель

Ворошиловградский филиал Государственного проектноконструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗОЛЬНОСТИ УГЛЯ

В ПОТОКЕ

Изобретение может найти применение как анализатор качества полезных ископаемых в процессе их обогащения.

Известны устройства для измерения зольности угля основанные на зависимости между зольностью и диэлектрическими свойствами пробы на высоких частотах, содержащие автогенераторы с включенными в их контуры датчиками с пробой. В этих устройствах в результате расстройки контура сеточный или анодный ток автогенератора изменяется пропорционально зольности.

Однако эти устройства не обеспечивают отстройки от влияния на результаты измерений колебаний влажности продукта и поэтому применяются лишь для анализа отдельных, высушенных до определенной кондиции проб.

Кроме того, результаты измерений зольности этими устройствами в значительной степени искажаются активными потерями в пробе, которые, как правило, не остаются неизменными во времени.

Для достижения непрерывности измерения в условиях переменной влажности материала и активных потерь предлагаемое устройство снабжено двумя генераторами двух фиксированных частот, в качестве нагрузок к которым через активные сопротивления подключены пассивные RLC — двухполюсники с подключенными параллельно датчику с пробой

2 (элементы Я„и С„) коммутаторами, у которых к одному выходу подключена индуктивГ ность (L„„a L — соответственно двухполюсГ никам), а к другому — емкость (C„, и C„) общая точка которых подключена к общей точке двухполюсников, а выходы обоих двухполюсников через детекторы и усилители подключены к устройству сравнения, выход которого подключен к регистрирующему прибору через усредняющий фильтр.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Для обеспечения одновременности анализа на обеих частотах одного и того же участка потока используется сдвоенный емкостный датчик (элементы R„, CÄ, Я „., C ), средний электрод которого подключен к общей точке двухполюсников.

20 В основу предлагаемого устройства положены результаты исследований, показавшие, что разность значений диэлектрической проницаемости е угольной пробы, измеренных на двух частотах, не зависит от влажности npo2s бы, но пропорциональна зольности угля.

Для измерения этой разности значений диэлектрической проницаемости в с исключением влияния колебаний активных потерь

R„на каждой из частот использованы свойЗо ства пассивного КС-двухполюсника, пара436274 метры импеданса которого скачкообразно изменяются (модулируются) подключаемыми поочередно посредством коммутатора индуктивностью и емкостью с одинаковым по модулю реактивным сопротивлением. Параметры обеих двухполюсников выбраны так, что при заполнении датчика углем наиболее вероятной в данном потоке зольности (эталонная проба с предварительно определенной по

ГОСТ-11022-64 зольностью) выполняются равенства: а(С„+ С)

= — — с, + с„+ с,, ц (uL

L — опорные индуктивности (см. фиг. 1); в и а — фиксированные частоты (например

3 мгц и 30 мгц), питающие двухполюсники генераторов 1 и 1 .

А параметры модулирующих элементов (L, L „, См и С „) выбраны из условия

При отклонении величины С (а в другом двухполюснике — С ) в процессе прохождения через датчик потока угля неизвестной зольности равенства (1) и (2) нарушаются и на выходе каждого двухполюсника высокочастотные колебания питающего его напряжения начинают модулироваться по амплитуде с частотой переключения коммутатора (например 50 гц). При этом глубина модуляции каждой частоты определяется величиной приращения С„и C » соответственно, в свою очередь однозначно определяемых приращениями диэлектрической проницаемости пробы (следует иметь в виду, что приращений е, обуславливаемые изменением зольности угля на обеих частотах будут одного знака, но разные по величине, а доля приращения

8 смеси, вносимая изменением влагосодержания (влажности) на обеих частотах будет одинакова в связи с независимостью в воды от частоты вплоть до 10 мгц).

Огибающие промодулированных высокоча1р стотных колебаний выделяются детекторами

2 и 2 и усиливаются усилителями 3 и 3 с одинаковыми коэффициентами усилия. На выходе устройства вычитания 4 получается последовательность сигнала, соответствую15 щая колебаниям зольности угля в потоке, проходящем через датчик.

Усредненный фильтром 5 (например, по

«скользящему среднему») сигнал поступает на регистрирующий прибор 6 или непосредственно в систему управления обогатительными аппаратами.

Переключающие коммутаторы 7 и 7 могут быть выполнены в бесконтактном варианте (например на диодных ключах).

Предмет изобретения

Устройство для измерения зольности угля

Зо в потоке по диэлектрической проницаемости на двух частотах, содержащее емкостный датчик, генераторы ВЧ, детекторы, усилители, схему сравнения и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью дости55 жения непрерывности измерения в условиях переменной влажности материала и активных потерь, в нем применен дифференциальный емкостный датчик, а в качестве нагрузки к каждому из генераторов через активное со40 противление подсоединен пассивный И.Сдвухполюсник с подключенным параллельно датчику коммутатором, к одному выходу которого присоединена индуктивность, а к другому — емкость, а выход схемы сравнения

45 подключен к регистрирующему прибору через усредняющий фильтр.

436274

Составитель А. Демьянов

Техред Л. Богданова

Редактор И. Шубина

Корректор Е. Рогайлина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3438/11 Изд. № 1810 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5