187953. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folytonos szalagszerű szállítóeszköz által továbbított anyag mennyiségének és/vagy minőségének folyamatos ellenőrzésére
1 179 953 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés folytonos szalagszert! szállítóeszköz által továbbított anyag mennyiségének és/vagy minőségének és/vagy elhelyezkedésének folyamatos ellenőrzésére. A technika egyes területein, például a bányászatban igen fontos egyes szállított anyagok, például a kitermelt ásvány mennyiségének és minőségének folyamatos ellenőrzése. A kitermelt ásványt általában szalagszerü szállítóeszköz segítségével viszik el a termelés helyéről. A szalagszerü szállítóeszköz lehetőséget ad a folyamatos mérésre. Ismeretesek különféle megodások radioaktív sugárforrások alkalmazására a szalagszerü szállítóeszköz állal továbbított anyag mennyiségének vagy minőségének ellenőrzésére. Az 1,161,973 sz. brit szabadalmi leírás olyan megoldást javasol, amelynél a szállítószalagról ejtőcsőbe juttatják az anyagot, az ejtőcsőben szabadon eső terméken radioaktív sugárzást bocsátanak át, és a sugárzás áthaladó (el nem nyelt) részét (transzmisszióját) érzékelve határozzák mg az egységnyi idő alatt áthaladó anyagmennyiséget. Hiányosságot jelent ennél a megoldásnál, hogy nem közvetlenül a folytonos szalagszerü szállítóeszközön történik a mérés, hanem ejtőcső beiktatására van szükség, ami bonyolítja, illetve sok esetben megvalósíthatatlanná teszi a rendszert. Lényeges hiányosság az is, hogy a mennyiségmérés csak állandó anyagminőség esetén lehet pontos, mivel az áthaladó sugárzás abszorpciója nagy mértékben függ a szállított anyag összetételétől és sűrűségétől. Az 1,143,631 sz. brit szabadalmi leírás szén hamutartalmának vizsgálatára a fentihez hasonló megoldást javasol azzal az eltéréssel, hogy - éppen az időegység alatt áthaladó mennyiség állandó értéken tartása céljából - csökkenő menetemelkedésű, az anyagot tömörítő szállítócsigát alkalmaznak a mérőcsőben, amely ezért nem szabadon ejti, hanem vízszintesen vagy felfelé továbbítja a vizsgák szénanyagot. Ennél a megoldásnál nem transzmissziót (el nem nyelt sugárzást), hanem reflexiót (visszavert sugárzást) mérnek. Ez a megoldás az előbbinél is bonyolultabb és költségesebb, ugyanakkor csak az anyagáram egy leválasztott kisebb részének vizsgálatára alkalmas, mivel nagy mennyiségű anyag szállítása esetén igen nagy méretű mérőcső és szállítócsiga lenne szükséges. Az 1,225,012 sz. brit szabadalmi leírás vasérc vastartalmának meghatározására olyan megoldást javasol, amelynél szintén reflexiót mérnek, de a szállítószalagon haladó anyag keresztmetszetét terelő- és kaparóelemekkel előre meghatározott értékre korlátozzák. Ez a megoldás sem alkalmas bányabeli durva üzemi körülmények közötti alkalmazásra, mivel a terelő- és kaparóelemek gátolják a folyamatos anyagszállítást, a nagyobb darabokat megakasztják, ezáltal torlódást okozhatnak, ugyanakkor a kisebb darabokat nem tömörítik, tehát a vizsgált szakasz keresztmetszetének kitöltési tényezője jelentős mértékben változhat, ami a mérés pontosságát erősen befolyásolja. Hiányosságot jelent az ismeri megoldásoknál az is, hogy az anyag a folytonos szalagszerü szállítóeszköz keresztmetszetében nem egyenletesen elosztva helyezkedik el. Ez egyrészt befolyásolja a mérés pontosságát, másrészt önmagában is káros jelenség, mivel a szalag „félrehordása” rendellenes üzemállapotot eredményez. A találmány célja a fenti ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése. A találmány feladata olyan eljárás és berendezés létrehozása, amelyek alkalmasak a szállított anyag mennyiségének és/vagy minőségének és/vagy elhelyezkedésének egyidejű, az eddigieknél egyszerűbb, megbízhatóbb és pontosabb mérésére. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha egyidejűleg végzünk az anyag minőségére jellemző adatot szolgáltató folyamatos reflexiómérést, valamint az anyag mennyiségére és minőségére is jellemző adatot szolgáltató folytonos transzmisszómérést, akkor a kétféle mérési adatból egyértelműén és pontosan meg tudjuk határozni mind az anyag minőségét, mind annak mennyiségét, éspedig változó mennyiség és minőség esetén is. Megfelelő mérési elrendezés mellett ugyanezzel a rendszerrel folyamatosan ellenőrizni tudjuk az anyagnak a szállítóeszközön való elhelyezkedését is, és megszüntethetjük az esetleges „félrehordást”. Ezen felismerések alapján az elsődleges feladat megoldása olyan ejjárás folytonos szalagszerü szállítóeszköz által továbbított anyag mennyiségének és/vagy minőségének és/vagy elhelyezkedésének folyamatos ellenőrzésére, amelynek során mérjük a szállítóeszköz sebességét, és radioaktív sugárzást bocsátunk a szállított anyagba, amelynek hatását szintén mérjük, és amelynél a találmány értelmében egyidejűleg mérjük az anyag által visszavert és átengedett sugárzást, a kétféle mért értéket összehasonlítva meghatározzuk az anyag szállítási irányra merőleges pillanatnyi keresztmetszetét, és ezt megszorozzuk a pillanatnyi sebességértékkel. Előnyös, ha az átengedett sugárzást a szállított anyag keresztmetszete mentén több irányban érzékeljük, és a mrért érétkeket folyamatosan összehasonlítjuk egymással. A másodlagos feladat megoldása olyan berendezés folytonos szalagszerü szállítóeszköz által továbbított anyag mennyiségének és/vagy minőségének és/vagy elhelyezkedésének folyamatos ellenőrzésére, amelynek a szállítóeszköz mellett elrendezett, a szállított anyagot besugárzó radioaktív sugárforrása, valamint a radioaktív sugárzásra érzékeny érzékelője, az érzékelő által szolgáltatott jeleket feldolgozó központi egysége és a feldolgozott jeleket megjelenítő kijelző egysége van, és amely berendezésnek a találmány értelmében első sugárforrása és a szállított anyag által visszavert sugárzásra érzékeny reflexióérzékelője, valamint második sugárforrása és több, a szállított anyagon áthaladó sugárzásra érzékeny, a szállítási irányra merőleges síkban elosztott transzmisszióérzékelője, továbbá a szállítóeszköz mellett elrendezett sebességadója van, amelyek a központi egységre vannak csatlakoztatva. A központi egység célszerűen mikroprocesszor. Előnyös, ha a berendezésnek lágy gamma vagy beta sugárzó első sugárforrása van. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
