Устройство для фотометрической сортировки
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцналксткческкв
Рейублн
)И) М. Кл. с прмсоединемием заявки № В 07 С 5/342 Государетвеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет Опубликовано 150982. Бюллетень ¹34 Дата опубликования описания 15 ° 09 .82 t$3) УДК 631. 362..36(088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДНЯ ФОТОИЕТРИЧЕСКОЙ COPTHPOBKH Изобретение относится к автомати- ческой сортировке предметов, конкретно к устройствам для покускового обогащения минерального сырья фотометрическим способом. Известно устройство для фотометрической сортировки, преимущественно кускового сырья, содержащее ис-точник излучения, связанный оптически через зеркальную призму, установленную с воэможностью вращения, с фотопреобразователем, подключенным к разделяющему механизму через блок обработки информации, и подающий транспортер (1). Недостатком известного устройства является значительное изменение разрущающей способности по ширине сканируемой зоны, отрицательно воздействующее на точность сортировки руд вкрапленной структуры. Цель изобретения †. повышение эффективности сортировки. Поставленная цель достигается тем, что устройство для фотометрической сортировки, содержащее источник излучения, связанный оптически через зеркальную призму, установленную с возможностью вращения, с фотопреобраэователем, подключенйым к раэделяющему механизму через блок обра-. ботки информации, и подающий транспортер, имеет ограничительную диафрагму с отверстием, выполненным в форме усеченного круга с равными хордами, расположенными параллельно оси вращения зеркальной призмы. Расстояние между хордами составля10 ет 0,7-1,0 номинального размера вкраплений в кусках сырья, а диаметр - 1,15-1,45 указанного расстояния между хордами. На фиг. 1 показано схематически устройство фотометрической сортировки, общий вид; на фиг. 2 — ограничительная диафрагма с диаметром отверстия d и расстоянием между хордами h, вид спереди; на фиг. 3 — формы светового пятна, вкраплений на поверхности куска руды и соответствующие для них импульсы на выходе фотопреобразователя для устройства беэ ограничительной диафрагмы, когда кусок находится в начале сканируемой 25 строки; на фиг. 4 - то же, когда кусок находится в конце сканируемой строки; на фиг. 5 - формы светового пятна, вкраплений и соответствующие импульсы для устройства с orðàíè÷è30 тельной диафрагмой, когда кусок на957994 ходится в начале строки ; на фиг, бто же, когда кусок находится в кон це строки, Устройство .фотометрической сортировки содержит (фиг.1) источник излучения 1, связанный оптически через зеркальную призму 2, установленную с воэможностью вращения, с .фотопреобразователвм 3, подключенным к разрешающему механизму 4 через блок информации 5 и узел управления б, 10 подающий транспортер 7, ограничитель-; ную диафрагму 8 с отверстием, выполненным в форме усеченного круга с равными хордами, расположенными параллельно оси вращения зеркальной 5 призмы, при этом расстояние между хордами составляет 0,7-1,0 номиналь нога размера вкраплений в кусках сырья, а диаметр 1,15-1,45 указанного расстояния, между хордами, и фотокамеру 9. Устройство работает следующим образом. Луч источника излучения лазера 1 (фиг,1) через ограничительную диафрагму 8 направляется на вращающуюся многогранную зеркальную призму 2, которая создает угловое перемещение отраженного луча и заставляет его сканировать по ширине контролируемой зоны. Отраженный от контролируемой эоны луч попадает на смежную грань зеркальной призмы и от нее на фотопреобразователь 3, который осуществляет сканирование согласованно с источником света, т.е. оба они 2 направляются зеркальной призмой од новременно на одну и ту же точку (пятно) на ленте транспортирующего органа 7. По мере вращения призмы пятно движется поперек ленты иэ точ- 40 ки А в точку Б (фиг.1). Поворот одной грани призмы обес печивает получение одной строки. Последующая грань обеспечивает получение следующей строки и т.д. Еуски руды, лежащие на ленте транспортирующего органа 7, проходят через зону, контролируемую сканирующей системой (источник излучения 1 — диаф- рагма 8 — призма 2 — фотопреобразо50 ватель 3), находящейся в фотокамере 9. Фотопреобраэователь 3 преобразует отраженный от поверхности кусков и ленты световой поток в электрические сигналы и выдает их на блок обработки информации 5, в котором сигналы, характеризующие рудный кусок, анализируются, сравниваются с эталонными уровнями, установленными порогами, и по результатам анализа выдает- 60 ся сигнал на узел управления б разделяющего механизма 4. По сигналу управления электропневмоклапан производит сдув (изменение траектории) соответствующего куска. Отверстие диафрагмы (фиг.2) имеет форму усеченного круга, причем хорды сечения расположены параллельно оси вращения призмы., а наибольшее расстояние между ними составляет 0,7-1,0 номинального размера вкраплений. Соотношение между диаметром отверстия и и расстоянием между хордами h изменяется в пределах 1,15- 1,45 и пропорционально зависит от величины изменения угла падения луча лазера на .грань зеркальной линзы i<-i„ (ôèã.1). Графики на фиг.3-6 поясняют процессы, происходящие в устройстве. При отсутствии диафрагмы (фиг.3) и нахождении светового пятна в начале сканируемой строки т. А (фиг.1) угол падения луча на зеркальную призму равен i, размеры пятна определяются диаметром"луча лазера и степенью размывания пятна в зависимости от величины i . В результате опти- ческого взаимодействия светового пятна н вкраплений на выходе фотопреобраэователя получается форма импульса (фиг.3) с крутизной переднего фронта Т„ и глубиной модуляции A„, По мере движения светового пятна от т. A к т, В (фиг.1) вследствие увеличения угла падения луча лазера на зеркальную призму от до 1 пятно все более вырождается в эллипс, т.е. "размывается" по большой оси эллипса (по линии сканирования) ° Уменьшается контрастность освещенности поверхности куска, увеличивается длительность крутизны фронта импульса, „ а7, уменьшается глубина модуляцйи А < ) А (фиг.4, кусок находится ближе к концу сканируемой строки), и, следовательно, ухудшается разрешающая способность устройства. Введение ограничительной диафрагмы с отверстием, имеющим форму усеченного круга, позволяет уменьшить степень размывания пятна, улучшить контрастность освещенности поверхности кусков, повысить качество анализа вкрапленностей. Иэ сравнения фиг.5 и б (угол падения луча лазера на зеркальную призму i<) следует, что. 7 < Т„ ; А > ) А„, т.е. увеличивается разрешающая способность устройства. Переход светового пятна по,длине сканируемой строки иэ- т. А в т. В (фиг.1) сопровождается "размыванием" пятна по большой оси эллипса (по направлению сканирования) аналогично устройству беэ ограничи" тельной диафрагмы, т.е, < С4, A > > A4 (фиг.5 и б) . Однако степень этого размывания и соответственно ухудшение разрешающей способности по длине строки значительно меньше (сравнение фиг. 3-4 и 5-6). 9 5 7994 Введение диафрагмы улучшает разрушающую способность устройства на 15-20% и на 10-15% улучшает ее равномерность по длине сканируемой строки, что позволяет повысить эффективность, точность сортировки кус» кового минерального сырья вкрапленной текстуры. формула изобретения 1., Устройство для фотометрической сортировки, преимущественно кускового сырья, содержащее источник излучения, связанный оптически через эер-. 15 кальную призму, установленную с возмЕжиостью вращения, с фотопресбра,зователем,подключенным к раэделяющему механизму через блок обработки информации, и подающий транспортер, о т л и ч а ю щ е .е с я тем, что, с целью повышения эффективности сортирозки, оио имеет ограничительную диафрагму с отверстием, выполненным в форме усеченного круга с равными кордами, расположенньэки параллельно оси вращения зеркальной призмы. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что расстояние между хордами составляет 0,7-1,0 но- минального размера вкраплений в кусках сырья ;, а диаметр - 1,15-1,45 указанного расстояния между хордами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании:91152407, . кл. G 01 N 21/4В, 1968. 957994 4Риг.2 Щгг.Ф (pod.6 Рие. 5 Редактор Т.Веселова :Заказ бб 75/1 1 Тираж 636 Подписное ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 И U Ог Ь д U с Иг Составитель В.Фаткин Техред Е.Харитончик Корректор Е.Роыко Фичиал ШИ1 "!1атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
