Система автоматического контроля крупности исходного материала конусной дробилки

Система автоматического контроля крупности исходного материала конусной дробилки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации оперативного контроля технологических параметров конусных дробилок, может найти применение в промышленности строительных, рудных и нерудных материалов и позволяет повысить точность контроля. Система содержит преобразователь 1 активной мощности, полосовой фильтр 2, резонансный фильтр 3, управляемый генератор 4 частоты, перемножитель 5 сигналов, полосовой фильтр 6, детектирующий блок 7, масштабный усилитель 8, вторичный прибор 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1512660 А 1 (5 ) 4 В 02 С 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4257555/31-33 (22) 09.06.87 (46) 07.10.89. Бюл. № 37 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема и Украинский государственный проектный и проектно-конструкторский институт «Металлургавтоматика» (72) Ю. Г. Качан, В. И. Корниенко, В. С. Вакула, Г. И. Лошкарев, А. Т. Калашников, Н. А. Зосименко и А. В. Митров (53) 621.926 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 561892, кл. В 02 С 25/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1378918, кл. В 02 С 25/00, 1986.

2 (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ КРУПНОСТИ ИСХОДНОГО

МАТЕРИАЛА КОНУСНОЙ ДРОБИЛКИ (57) Изобретение относится к автоматизации оперативного контроля технологических параметров конусных дробилок, может найти применение в промышленности строительных, рудных и нерудных материалов, и позволяет повысить точность контроля. Система содержит преобразователь 1 активной мощности, полосовой фильтр 2, резонансный фильтр 3, управляемый генератор 4 частоты, перемножитель 5 сигналов, полосовой фильтр

6, детектирующий блок 7, масштабный усилитель 8, вторичный прибор 9. 1 ил.

1512660

Изобретение относится к автоматизации оперативного контроля технологических параметров конусной дробилки, преимущественно крупного дробления, и предназначено для использования в системах автоматизированного управления процессами дробления строительных, рудных и нерудных м атери алов.

Цель изобретения — повышение точночти контроля.

На чертеже представлена блок-схема системы.

Система включает преобразователь 1 активной мощности, полосовой фильтр 2 (с полосой пропускания 0,3 — 1,7 частоты качаний подвижного конуса дробилки), резонансный фильтр 3 (на частоте качаний подвижного конуса дробилки), управляемый генератор 4 частоты, перемножитель 5 сигналов, полосовой фильтр 6 (с полосой пропускания 0,1 — 0,7 частоты качания подвижного конуса дробилки), детектирующий блок 7, масштабный усилитель 8, вторичный прибор 9. Управляемый генератор 4 частоты включает компаратор 10, интегратор 11, функциональный преобразователь 12 и фазосдвигающую RC-цепочку 13.

Преобразователь 1 предназначен для преобразования активной мощности приводного двигателя конусной дробилки в электрический сигнал без искажения ее спектра.

В спектре активной мощности низкочастотная составляющая (в полосе 0,1 — 0,7 частоты v«качаний) суммарного нагрузочного момента, являющаяся функцией крупности исходного материала, оказывается сдвинутой в область более высоких частот на величину v«. Объясняется это тем, что спектр активной мощности приводного двигателя отражает крутящий момент в эксцентриковом узле, который пропорционален проекции вектора суммарного нагрузочного момента на ось приложения крутящего усилия (т. е. пропорционален произведению его модуля на косинус угла между направлением и осью приложения усилия) . Поскольку этот угол изменяется с частотой v«, а низкочастотная составляющая суммарного нагрузочного момента представляет собой сумму косинусоид со своими амплитудами A(v) и частотами в полосе 01 — 07 частоты v«, то крутящий момент пропорционален

O,7I)»

cos(2 ä» t) . $ A(8)cos(25 й1

Ю «»

1 07«»

А(Р)сов!2 6(» +д)с) dP +

2 о „

0,7 «»

А() co«(2% II — J)«) Й«). о, 3

Представление низкочастотной составляющей в виде функции косинуса, а не синуса, позволяет упростить теоретическую

4 интерпретацию получаемых физических результатов, так как исключает необходимость оперирования с комплексными величинами.

Из равенства следует, что в спектре активной мощности информация о низкочастотной составляющей находится не только в полосе v«+ v=v«+ (0,1 — 0,7) v»= (1,! — 1,7)v (первое слагаемое в правой части), но и в полосе v « — v=v« — (0,1 — 0,7)v«=

= (0,3 — 0,9) v» (второе слагаемое) . Причем составляющие активной мощности в этих информационных полосах частот являются зеркальным отражением друг друга относительно частоты v- и в равной степени коррелируют с крупностью исходного материала. Полосовой фильтр 2 предназначен для выделения из сигнала преобразователя 1 составляющей в полосе 0,3 — 1,7 частоты v-, охватывающей информационные частоты.

Резонансный фильтр 3 предназначен для выделения составляющей активной мощности на частоте «. Выходной сигнал резонансного фильтра 3 представляет собой гармонику частоты v«и соответствующей фазы, но модулированной амплитуды за счет наложения спектральных составляющих близких частот ввиду конечности его избирательности.

Управляемый генератор 4 предназначен для генерирования гармоники с частотой и фазой выходного сигнала резонансного фильтра 3, но стабильной амплитуды.

Перемножитель сигналов 5 предназначен для перемножения сигналов, в результате которого, вследствие того, что перемножитель сигналов 5 выполнен четырехквадратным, спектр его выходного сигнала имеет всего две составляющие: составляющую в полосе v.+ (0,3 — 1,7) v» и составляющую в полосе )„— (0,3 — 1,7) v«I. В спектре выходного сигнала перемножителя 5 сигналов информационными являются полосы частот

0 1 — 07; 13 — 19 и 2 1 — 2 7 частоты ».

Полосовой фильтр 6 предназначен для выделения составляющей в полосе 0,1 — 0,7 частоты v., что обеспечивает его высокую избирательность вследствие большого значения отношения разделяемых при этом частот (по верхней границе его полосы пропускания значение отношения составляет

1,3v«/0,7v«= 1,86.

Детектирующий блок 7 предназначен для усреднения за интервал времени, равный среднестатистическому интервалу времени между моментами поступления в конусную дробилку единичной порции исходного материала (т. е. интервалу, в течение которого конусами дробилки зажимаются частицы единичной порции).

Система работает следующим образом.

Предположим, что в начальный момент времени напряжение на выходе интегратора 11 равно нулю, тогда напряжение на

1512660

Формула изобретения

Составитель В. Ллекперов

Редактор Н. Гунько Техред И. Верее Корректор 3. Ланч акова

Заказ 5925/9 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. l01

5 выходе компаратора 10 имеет положительное значение. В момент времени tl разность напряжений на входе компаратора 10 достигает нижнего порога его срабатывания и он переходит в другое состояние. Напряжение на выходе интегратора 11 начинает уменьшаться. В момент времени t ком- паратор 10 переходит в первое состояние, и цикл повторяется. Напряжение с выхода интегратора 11 поступает на вход функционального преобразователя 12, который преобразует это треугольное напряжение в сигнал синусоидальной формы. Функциональный преобразователь 12 может быть выполнен, например, на полевом транзисторе. Выходной сигнал функционального преобразователя 12, имеющий стабильную амплитуду, поступает на вход фазосдвигающей RC-цепочки 13, которая компенсирует сдвиг фазы между сигналами компаратора 10 и интегратора 11. Выходной сигнал фазосдвигающей RC-цепочки 13 поступает на другой вход перемножителя 5 сигналов.

Выходной сигнал перемножителя 5 сигналов поступает на вход полосового фильтра 6, который выделяет составляющую в полосе

0,1 — 0,7 частоты v-. Сигнал этой составляющей поступает в детектирующий блок 7, где он выпрямляется и интегрируется с постоянной времени, равной указанному среднестатистическому интервалу времени. Измеренный усредненный уровень регистрируется по шкале величины крупности еди- 30 ничной порции исходного материала.

При работе конусной дробилки на холостом ходу (отсутствует материал в камере дробления) выходной сигнал преобразователя 1 имеет практически постоянное значение. Показания вторичного прибора 9 35 устанавливаются в нулевое положение его ш калы.

В ходе испытаний проводят прямые измерения крупности (средневзвешенного диаметра частиц фотопланиметрическим мето- 4О

6 дом) исходного материала при его разгрузке из думпкаров (единичных порций), а также фиксируют показания экспериментальных образцов, которые реализуют известное и предлагаемое устройства. Усреднение измеряемых результатов экспериментальными образцами проводят за интервал времени, равный 117 периодам качания подвижного конуса дробилки. Обработка полученных данных показывает, что с вероятностью 0,95 погрешность контроля не превышает 6,1Я (коэффициент корреляции 0,942).

Система позволит в 1,49 раза повысить точность контроля за счет увеличения более, чем в 6,4 раза, избирательности при выделении составляющей активной мощности, коррелирующей с крупностью исходного материала.

Система автоматического контроля крупности исходного материала конусной дробилки преимущественно крупного дробления, содержащая преобразователь активной мощности, первый полосовой фильтр, детектирующий блок, масштабный усилитель и вторичный прибор, причем выход преобразователя активной мощности соединен с входом первого полосового фильтра, а выход детектирующего блока через масштабный усилитель подключен к входу вторичного прибора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности контроля, она снабжена резонансным фильтром, управляемым генератором частоты, перемножителем сигналов и вторым полосовым фильтром, причем выход первого полосового фильтра соединен с первым входом перемножителя сигналов и через последовательно соединенные резонансный фильтр и управляемый генератор частоты подключен к второму входу перемножителя сигналов, выход которого через второй полосовой фильтр подключен к входу детектирующего блока.