176207. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termékdarabok anyagminőség szerinti válagatására
7 176207 8 Tételezzük fel, hogy a 3 fényadó egymás alatt hat fénysugarat bocsát ki a 4 fényérzékelő egység felé. Az 5. ábrán a 12a termékdarab az alsó négy fénysugarat keresztezi, és ezért a 4 fényérzékelő egységet a 12a termékdarab keresztülhaladása során megszakítás nélkül csak a felső két fénysugár éri. A 12a termékdarab a tj időpontban keresztezi a legalsó fénysugarat, mert eleje ekkor érkezik a mérési zónába. A 4 fényérzékelő egység ezt a tényt érzékeli és vezérlő jelet kelt az 5 vezérlőegység részére, amely ennek alapján a mérést megindítja. A 4 fényérzékelő egység egyes fényérzékelői között az indító jel létrehozása tekintetében logikai VAGY kapcsolat áll fenn, ezért bármely fényérzékelő megszakítása a mérést indító jelet hoz létre. Az 5 vezérlőegység a tj időpont után meghatározott késleltetéssel a t2 időpontban indítja a 6 jelfeldolgozó egységet. A 6 jelfeldolgozó egység a 2 sugárzás detektor kimeneti impulzusait jelformálás után számlálással vagy integrálással összegzi és kimenetén az integrált értéknek megfelelő Um mérőfeszültség jelenik meg. A mintegy 14 msec-os késleltetésre azért van szükség, hogy a mérés kezdetén a gamma sugarak már megfelelő vastagságú anyagon haladnak át. Az Um mérőfeszültség a t2 időponttól kezdve lineárisan emelkedik, és az emelkedés meredekségét a 12a termékdarab abszorpciója befolyásolja. A mérés a t3 időpontban fejeződik be, amikor az 5 vezérlőegység a 6 jelfeldolgozó egység bemenetét reteszeli. A 6 jelfeldolgozó egység kimenete a t3 időpontban fennálló Um mérőfeszültséget tárolja. A 4 fényérzékelő egység a t] és t3 időpontok között eltelt, mintegy 35 msec-os idő alatt a 7 referenciaképző fokozat részére megküldi az összes fényérzékelő kimeneti jelét. A 7 referenciaképző fokozat olyan logikai ármakört tartalmaz, amely eldönti, hogy a mérési időtartam alatt melyik volt a legnagyobb még megszakított fénysugár. Ez az érték jellemző a vizsgált termékdarab magasságára. A példakénti esetben a 12a termékdarab négy fénysugarat keresztezett, és a 7 referenciáképző fokozat erről értesülve kimenetén olyan Uref referencia feszültséget hoz létre, amely az ilyen magasságú termékdarabbal összhangban van. Az összehasonlítás a t3 időpontot mintegy 3 msec-os idővel követő t4 időpontban következik be, és a 8 összehasonlító egység ekkor állapítja meg, hogy az Um mérőfeszültség nagyobb-e a hozzákapcsolt Uref referencia feszültségnél. A példakénti esetben a 12a termékdarab szén, amelynek abszorpciója kisebb a meddő abszorpciójánál, ezért a t4 időpontban az Um mérőfeszültség a beállított Uref referencia feszültségnél nagyobb, és a 8 összehasonlító egység a 10 késleltető egység részére a szénre jellemző logikai feszültséget,küld. Láthatjuk, hogy a sugárzásmérés a t2 és t3 időpontok között történt, amikor a termékdarab viszonylag vastag szakasza haladt keresztül a sugárzási zónán. Az Um mérőfeszültség a termékdarab átlagos sugárzási abszorpciójával összefügg. A 12b termékdarab csak két fénysugarat keresztez, mert magassága az előzőnél kisebb. Az Um mérőfeszültség a kisebb méretek miatt szén esetében az előző 12a termékdarabhoz képest nagyobb lesz. A kisebb magasságú 12b termékdarabhoz azonban a 7 referenciaképző fokozat nagyobb Uref referencia feszültséget állít elő, hogy a szén és a meddő között a 8 összehasonlító egység különbséget tudjon tenni. A 12c termékdarab meddő, de nagysága megegyezik a 12b termékdarabéval. A meddő nagyobb abszorpciója miatt a hozzátartozó Um mérőfeszültség kisebb lesz, és a 8 összehasonlító egység a meddőre jellemző kimeneti jelet hoz létre. A 12b termékdarab szintén szén, de vastagsága olyan nagy, hogy mind a hat fénysugarat keresztezi. A nagy vastagság miatt még szén esetében is olyan nagy abszorpció keletkezik, hogy az Um mérőfeszültség megegyezik a meddő 12c termékdarabnál mért értékkel. A berendezés ennek ellenére a 12d termékdarabot szénként érzékeli, mert a 7 referenciaképző fokozat a nagy vastagságnak megfelelően az Uref referencia feszültség értékét lecsökkenti. Az Uref referencia feszültség nagyságának beállításával szemben azt a követelményt kell támasztani, hogy az azonos magasságú szénnél és meddőnél tapasztalt Um mérőfeszültségek értéke között lehetőleg középen helyezkedjen el, hogy a válogatást lehetővé tegye. Az Uref referencia feszültség nagysága legcélszerűbben empirikus úton határozható meg. Az 5 vezérlőegység az összehasonlítás után a 6 jelfeldolgozó egység integrátorát kisüti, egyidejűleg a 4 fényérzékelő egységet és a 7 referenciaképző fokozatot is a kiindulási helyzetbe vezérli. A berendezés ezáltal készen áll a következő termékdarab mérésére. A találmány szerinti berendezés egyes paraméterei, például a szalagsebesség, a gamma sugárzás erőssége, valamint a fényérzékelők és a referenciaképző fokozat szerkezeti kialakítása a mérési feladattól és a helyi adottságoktól függően széles határok között változtathatók, ezért a találmány nem korlátozható a bemutatott kiviteli megoldások egyikére sem. A találmány szerinti eljárás és berendezés elsősorban szén és meddő válogatására, de minden olyan más termékdarabok szétválasztására is alkalmas, amelyek sugárzási abszorpciója különböző. Tekintettel arra, hogy a berendezés többcsatornás kivitelben, viszonylag nagy termékdarab haladási sebesség (mitegy 1,5—2 m/sec-) mellett működik, válogatási kapacitása nagy, alkalmazása egyszerű és tiszta, ezért a szokásos nedves válogatási eljárásoknál lényegesen hatékonyabb. Szabadalmi igénypontok: 1 Eljárás termékdarabok anyagminőség szerinti válogatására, amelynek során a termékdarabokat (darabonként) mérőhelyhez továbbítjuk, azzal jellemezve, hogy a mérőhelyen a termékdarabot (12) gamma sugárzással besugározzuk, és a termékdarabon (12) keresztülhaladt gamma sugárzás intenzitásával arányos első villamos jelet állítunk elő, optikai módszerrel érzékeljük a termékdarabnak (12) a gamma sugárzás irányában értelmezett vastagságát és ezzel arányos második villamos jelet 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
