Устройство для определения содержания минералов в руде

Устройство для определения содержания минералов в руде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МИНЕРАЛОВ В РУДЕ по авт. св. № 730090, о т ли чающеес я тем, что, с целью повышения чувствительности определения полезного минерала в руде, в него дополнительно введен сумматор, один вход . которого соединен с выходом интегратора люминесценции, другой вход через дополнительно введенное масштабирующее устройство соединен с выходом интегратора теневого сигнала , а выход сумматора подключен к входу средства для определения отношения сигналов. СО О1 ю оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 730090 (21) 3384948/18-25 (22) 16.02.82 (46) 07.04.83. Бюл. 9 13 (72) М.В.Белло и В.С.Каган (71) Ленинградское научно-производственное объединение Буревестник (53) 543 ° 53(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 730090, кл. G 01 N 23/22, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ МИНЕРАЛОВ В РУДЕ по авт.

„„$0„„1010 A

3() G 01 N 23/22 св. Р 730090, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности определения полезного минерала в руде, в него дополнительно введен сумматор, один вход которого соединен с выходом интегратора люминесценций, другой вход через дополнительно введенное масштабирующее устройство соединен с выходом интегратора теневого сигнала, а выход сумматора подключен к входу средства для определения отношения сигналов.

1010528

Изобретение относится к устрой ствам для сортировки и обогащения минерального сырья путем измерения рентгенолюминесценции минералов и может использоваться, например,в горнодобывающей промышлен- 5 ности По основному авт.св. Р 730090 известно устройство для определения содержания минералов в руде, содержащее рентгеновские трубки с коллиматорами, детектор рентгеновского излучения с люминесцентным экраном, фотоприемники люминесценции, управляемые интеграторы люминесценции и теневого сигнала, ключ, блок компенсации нестабильности р нтгеновского излучения, средства для определения отношения сигналов, к входам которого подключены выходы интеграторов (1).

Однако известное техническое решение обладает относительно невысокой чувствительностью при обработке некоторых типов руд, люминесцирующих в синей и ультрафиолетовой областях спектра. Это объясняется тем, что несмотря на использование узких пучков возбуждающего рентгеновского излучения, в резуль-, тате чего значительно снижается фоновое свечение люминесценции воздуха, полностью устранить это явление. невозможно. Причем это свечение, как показали специально проведенные исследования спектра люминесценции воздуха, в основном со- 35 средоточено в ультрафиолетовой и синей области спектра. В то.же время, регистрация свечения ряда важнейших . минералов (например, шеелита, флюорита и др.) также ведется в указанных 40 областях. В результате, на выходе фотоприемника люминесценции при обработке руд этих минералов всегда имеется некоторый постоянный уровень напряжения. В принципе этот 45 уровень не влияет на работу тракта регистрации, так как в схемепредусмотрена компенсация постоянного фона.

Однако, когда движущийся кусок руды оказывается в зоне облучейия, он затеняет собой часть светящегося воздуха, что приводит к появлению на выходе фотоприемника и, соответственно, на выходе интегратора люминесценции импульса отрицательной (в данном случае) полярности, причем ве-5 личина последнего пропорциональна размеру куска. И если для большинства типов руд сигнал свечения полезного компонента, который имеет противоположную полярность (в данном случае 60 положительную), существенно превосходит отрицательный и практически не изменяется, то при обработке слаболюминесцирующих, труднообогатимых бедных руд эти сигналы от кусков с невы- 65 соким содержанием полезного компонента станов ятся соизмеримыми.

В этом случае сигналы на выходе интегратора люминесценции от кусков пустой породы и кусков с невысоким содержанием полезного компонента становятся соответственно либо существенно отрицательными, либо близкими к нулю, что в дальнейшем не позволяет осуществить их эффективное разделение. Такое явление потери информации от кусков хоть и с небольшим, но конечным содержанием полезного компонента равносильно снижению чувствительности тракта регистрации люминесценции и приводит к ухудшению технических показателей работы аппаратуры с использованием известного устройства.

Цель изобретения — повышение чувствительности определения содержания полезного минерала в руде.

Цель достигается тем, что в устройство для определения содержания минералов в руде дополнительно введен сумматор, один вход которого сое- . динен с выходом интегратора люминесценций, другой вход через дополнительно введенное масштабирующее устройство соединен с выходом утегратора теневого сигнала, а выход сумматора подключен к входу средства для определения отношений сигналов.

На чертеже показана схема устройства для определения содержания минералов в руде.

Устройство для определения содержания минералов в руде включает измерительную камеру 1, блок 2 интеграторов со средством 3 для определения отношения сигналов, блок 4 компенсации нестабильности рентгеновского излучения. В измерительной камере 1 установлены рентгеновские трубки 5, излучение которых коллимируется коллиматорами б в измерительном объеме, приемники 7 и 8 люминесценции, теневой детектор 9 рентгеновского излучения с люминесцентным экраном 10. Блок 2 интеграторов содержит интегратор 11 люми-. несценции, интегратор 12 теневого сигнала и ключ 13. Блок 4 компенсации.нестабильности содержит коммутатор 14, ячейку 15 памяти и вычитающее устройство 16.

В блок 2 интеграторов дополнительно введены сумматор 17 и масштабирующее устройство 18, причем к входам сумматора 17 подключены выход интегратора 11 люминесценции и выход масштабирующего устройства 18, к входу которого подключен выход интегратора.- 12 теневого сигнала. Выход сумматора 17 подключен к одному входу средства для определения отношений сигналов 3.

1010528

Составитель К. Кононов

Редактор Г. Безвершенко Техред С.Мигунова Корректор.E. Рошко

Заказ 2479/33 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство работает следующим образом.

В измерительной камере 1 производится облучение кусков руды излучением рентгеновских трубок 5. КУски ру-5 ды в свободном падении пересекают зону облучения и испускают световой иимпульс, регистрируемый фотоприемниками 7 и 8 люминесценции. Одновременно происходит затенение люминес" центного экрана 10, который светится под действием излучения одной из, рентгеновских трубок 5, в результате чего появляется сигнал на выходе теневого детектора 9 рентгеновского излучения. Сигналы с выхода фотоприемнйков 7 и 8 люминесценции и теневого детектора 9 поступают соответственно на интегратор 11 люминесценции и интегратор 1 2 теневого сигнала. Работой интеграторов управляет 29 ключ 13,, подключенный к выходу теневого детектора 9. В устройстве предусмотрено использование блока 4 компеисации нестабильности рентгеновского излучения для повышения 25 точности работы.

Сигнал с интегратора 12 теневого сигнала поступает на один вход средства 3 для определения отношений и вход масштабирующего устройства 18.30

Сигнал с интегратора 11 люминесценции поступает на сумматор 17, в котором он суммируется с сигналом с масштабирующего устройства 18. Сигнал сумматора 18 поступает на другой вход средства 3 для определения отношений сигналов, выходной сигнал которых несет информацию о содержании полезного минерала в, руде.

Работа устройства основана на 4О компенсации отрицательного импульса на выходе интегратора 11 люминесценции,связанного с затенением свечения воздуха в- зоне измерения, положительным сигналом интегратора 12 45 теневого сигнала.. Величины отрицательного импульса и сигнала интегратора тени пропорциональны размеру измеряемого куска руды, что позволяет обеспечить достаточно точную компенсацию, используя для выравнивания амплитуд масштабирующее устройство 18. В зависимости от величин сигналов оно может быть выполнено либо в виде управляемого усилителя, либо в виде делителя напряжения.

Настройка устройства производится следующим образом.

Через рабочую зону пробрасываются куски руды, заведомо не содержащие полезного компонента. Контролируя, например, с помощью осциллографа сигналы, поступающие с выходов интеграторов люминесценции 11 и теневого сигнала 12 на входы сумматора 17, добиваются с помощью масштабирующего устройства 18 равенства сигналов обеих полярностей. При этом на выходе сумматора 17 должен быть нулевой сигнал. Далее через зону пробрасываются куски, имеющие то или иное содержание полезного компонента. В этом случае на выходе сумматора 17 должны наблюдаться импульсы положительной полярности. Таким образом, обеспечена надежная регистрация люминесценции полезного компонента даже в случае его низкого содержания в разделяемых кусках руды.

Использование ;.-зобретения в аппаратуре для предварительного обогащения люминесцирующих руд позволяет получать отвальные продукты с более низким содержанием полезного минерала и повысит тем самым извлечение этого полезного компонента в концентрат. Наибольший эффект при этом получается в случае сепарации труднообогатимых руд, содержащих особо ценные компоненты, для которых повышение извлечения даже на несколько процентов дает значительный экономический эффект.