Устройство для контроля степени загрузки мельницы измельчения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ceres Советскии

Социалистических

Реслублик рл986497 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07 81(2i) 3329801/29-33

Р М К з с присоединением заявки М (23) Приоритет

В 02 С 25/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий ($3) УДК621 92б (088.8) Опубликовано 070183 ° Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 070183 (72) Авторы изобретения "р

1: " . . . >

Ф у I

Северо-Кавказский горно-метафургИЧеокИй институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ

МЕЛЬНИЦЫ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для автоматического контроля про- цесса измельчения и может быть использовано в цементной и металлургической промпаленности.

Известно устройство для контроля заполненности барабана мельницы твер.дым продуктом, содержащее микрофон, подключенный через усилитель к фильтру .и регистрирующий блок (1) .

Такое устройство одинаково реаги- рует как на изменение рудной массы, так и на изменение шаровой загрузки.

Изменение конкретно одного из этих факторов различить зто устройство не т5 способно.

Наиболее .близким к предлагаемому устройству по технической сущности является устройство для контроля степени загрузки мельницы измельчения, содержащее акустический датчик, соединенный через усилитель с одним из входов дискретно-перестраиваемого полосового фильтра, выход которого подключен к одному из входов первого 25 амплитудного выпрямителя, выход которого соединен с входами дифференциа тора и второго амплитудного выпрямителя, выход которого через первый фильтр низких частот подключен к пер-, 30 вому регистрирующему прибору выход дифференциатора соединен с входом 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 (2) .

Это устройство измеряет амплитуду и частоту глобального максимума акустического сигнала в том случае, если максимум один в исследуемом диапазоне. Глобальный максимум находится на первом месте на временной оси.Если же в исследуемом диапазоне несколько максимумов и глобальный максимум не на первом месте, то устройство будет измерять среднеарифметическое значение амплитуд и частот максиму" мов, предшествующих глобальному, включая сам глобальный максимум,что снижает точность измерения контролируемых параметров процесса -измельчения в условиях сложного спектра.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Эта цель достигается тем, что устройство для контроля степени загрузки мельницы измельчения, содер986497 жащее акустический датчик, соединенный 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 дифференциа"гора и второго амлитудного 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 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 HE и И-НЕ, счетчиком 20 и преобразователем код-аналог, причем генератор опорных импульсов подключен к входу генератора линейно-нарастающего кода и к одному из входов первого элемента И, о ин из выходов re- 25 нератора линейно-нарастающего кода через обнулитель соединен с другим входом первого аглплитудного выпрямителя, другой выход генератора линейно-нарастающего кода подключен к ЗО 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 соединен35 с входом элемента И-НЕ, выход элемента НЕ через элемент И-HE подключен к входу преобразователя код-аналог, выход которого соединен с входом второго фильтра низких частот, .а 4О другой вход второго элемента И подключен к выходу компаратора.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы

его работы,.

Устройство содержит акустический датчик 1, усилитель 2, дискретноперестраиваемый полосовой фильтр 3, генератор 4 опорных импульсов, генератор 5 линейно-нарастающего кода, обнулитель 6, два амплитудных выпрямит..ля 7 и 8, дифференциатор 9, регенеративный компаратор 10, два элемента И 11, 12, двоичный счетчик 13, элемент НЕ 14, элемент И-НЕ 15, преобразователь код-аналог 16, два фильт55 ра 17 и 18 нижних частот, два регистрирующих прибора 19 и 20.

Устройство .работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 через усилитель60

2 поступает на первый вход фильтра 3, который в функции линейно-нарастающего кода от генератора 5 выделяет гармонические составляющие акустичес-, кого сигнала исследуемого диапазона.

Отфильтрованный сигнал см.диаграмму

1 на фиг. 2) поступает на вход выпрямителя 7. Конец периода опроса совпадает с максимальным значением кода генератора 5 и распознается обнулителем б, который выдает импульс (см. диаграмму 2 на фиг. 2) на вход установки "0" выпрямителя 7, который этим импульсом приводится в исходное сос— тояние (напряжение на выходе отсутствует) и подготавливается к следующему циклу опроса. График изменения выходного напряжения выпрямителя 7 приведен на диаграмме 4 (см. фиг. 23.

Сигнал с выхода выпрямителя 7 поступает на входы каналов измерения час-. тоты (1) и амплитуды (11) 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 путем дифференцирования сигнала выпрямителя 7 на дифференциаторе 9. Выходной сигнал последнего (см. диаграмму 5 на фиг. 2) преобразуется компаратором .10 и в прямоугольные импульсы (cM. 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 пропорционален 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 13.

986497

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 опро-, са в счетчике 13 будет храниться число импульсов, прямо пропорциональ- >0 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 20 код, прямо пропорциональный частоте глобального максимума) подается на преобразователь код-аналог 16 и дальше через фильтр 17 — на прибор 19, регистрирующий значение частоты гло- 25 бального максимума спектра акустического сигнала.

Для измерения амплитуды максимума спектра акустического сигнала напряже. ние с выхода выпрямителя 7 поступает 30 на вход выпрямителя 8 и через фильтр

18 — на вход прибора 20, регистрирующего амплитуду глобального максимума спектра акустического сигнала, излучаемого мельницей. 35

Таким образом, предлагаемое устройство позволит измерять амплитуду и частоту глобального максимума акустического сигнала в любом случае, даже, если в исследуемом диапазоне 40 несколько максимумов и глобальный максимум не находится на первом месте на временной оси. Это позволяет обеспечить высокую точность контроля заполнения мельницы рудой и мелющими телами в условиях сложного спектра.

Формула изобретения

Устройство для контроля степени загрузки мельницы измельчения, содер- 50 жащее акустический датчик, соединенный через усилитель с одним иэ входов дискретно-перестраиваемого полосового 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 л и ч а ю щ .е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено генератором опорных им-. пульсов, 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-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 линей-но-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-НЕ, выход элемента

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.Е, Автоматизация обогатительных фабрик. М., "Недра", 1970, с. 173.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2938521, кл. В 02 С 25/00, 1980 (прототип).