1.2 Анализ, обзор патентов и свидетельства на полезную модель

Из патентного обзора можно выделить следующие приборы:

Устройство, основанное на применение индуктивного датчика.

Предлагаемый способ определения содержания железа в оперативных пробах рудного материала сводится к следующей последовательности действий:

1. Предварительно экспериментально получают градуировочную характеристику используемого индукционного или индуктивного датчика (например, индукционного датчика . Для этого выполняют следующие действия:

а) На объекте рудного материала, на котором необходимо определять содержание железа в оперативных пробах (например, на транспортирующем рудный материал конвейере обогатительной фабрики) отбирают n градуировочных проб (например, n = 50 проб) рудного материала;

б) Проводят химанализ каждой пробы, при этом получают значения содержания железа по химанализу: X1, X2...Xn. (Химанализ может быть проведен на железо общее или/и на железо магнитное);

в) Взвешивают каждую пробу, при этом получают значения M1, M2,...Mn;

г) Вводят каждую пробу в измерительную зону индукционного датчика и фиксируют сигнал E на выходе датчика, при этом получают значения E1,...E2,.. .En;

д) Для каждой градуировочной пробы делят значение сигнала E на выходе датчика на значение массы M пробы, при этом получают значения Y1=E1/M1, Y2= E2/M2,...Yn=En/Mn;

е) Определяют средние арифметические значения рядов чисел X и Y по формуле

ж) Определяют вспомогательные промежуточные значения, удобные для последующего вычисления уравнений регрессии.

з) Определяют коэффициент регрессии BX/Y

BX/Y=QXY/QY

и) Уравнение регрессии приводят к виду

X=BX/Y Y+C (1)

где в качестве примера приведены уравнения регрессии, построенные в осях X - Y, на которых нанесены точки, соответствующие отдельным градуировочным пробам. Полю точек, соответствующих отдельным пробам, соответствует градуировочная характеристика (линия регрессии).

к) Помимо уравнения регрессии могут быть, хотя и не обязательно, но полезно для оценки эффективности предлагаемого способа, определены:

- коэффициент корреляции между рядами значений X и Y

- среднее квадратичное отклонение SX/Y между рядами значений X и Y

2. Отбирают оперативную пробу рудного материала, наполняют рудным материалом кювету постоянного объема.

3. Взвешивают рудный материал в кювете, т.е. определяют массу Mi пробы.

4. Устанавливают кювету с рудным материалом в измерительную зону индукционного датчика и фиксируют сигнал на выходе датчика - сигнал Ei.

5. Делят значение сигнала Ei на значение массы Mi рудного материала, т. е. получают значение Yi=Ei/Mi.

6. По значению Yi и уравнению (1) определяют значение Xi, которое и является содержанием железа в рудном материале оперативной пробы: = Xi.

Устройство для реализации предложенного способа представлено на рис.1 Устройство содержит индукционной датчик 1, кювету 2, генератор 3, датчик массы 4, усилитель 5, делительное устройство 6, множительное устройство 7, сумматор 8, регистрирующее устройство 9 и задатчики констант 10 и 11.

Рис.1 Структурная схема магнитометрического устройства

Индукционный датчик 1 содержит намагничивающую 12, компенсационную 13 и приемные 14 и 15 катушки. Внутри индукционного датчика находится платформа 16, сочлененная с датчиком массы 4. На платформу 16 устанавливается кювета 2 с рудным материалом оперативной пробы. Намагничивающая 12 и компенсационная 13 катушки соединены последовательно-согласно и подключены к генератору 3. Приемные катушки 14 и 15 соединены последовательно-встречно и подключены к входу усилителя 5.

В исходном состоянии, когда кювета не заполнена рудным материалом, на выходе индукционного датчика 1, а именно, на выходе последовательно-встречно соединенных приемных катушек 14 и 15 имеется сигнал 0.

Устройство работает следующим образом. Кювету 2 с рудным материалом устанавливают на платформу 16 внутри датчика 1. На выходе датчика 1 формируется сигнал E (напряжение или ток), который усиливается усилителем 5 и поступает на вход делимого делительного устройства 6, на второй вход которого подается сигнал с выхода датчика массы 4 (сигнал M). На выходе делительного устройства 6 формируется сигнал Y=E/M, поступающий на вход множительного устройства 7, к первому входу которого подключен задатчик константы 10 - коэффициента регрессии BX/Y. На выходе множительного устройства 7 формируется сигнал BX/Y Y, который поступает на первый вход сумматора 8, ко второму входу которого подключен задатчик константы 11 (константа C). На выходе сумматора 8 формируется сигнал BX/Y Y+C, что, согласно уравнению (1), является величиной X, т.е. содержанием железа = X в пробе рудного материала. Этот сигнал фиксируется регистрирующим устройством 9.