ЖУРНАЛ СТА 4/2011

ному числу ФПУ, а число отсчётов за период возбуждения определяется про- изводительностью АЦП и характером цифровой обработки и составляет 350 или 175, как указано в [3]. Число обрабатываемых источников сигналов r, по-видимому, требует до- полнительного пояснения. Дело в том, что диапазон интенсивности люминес- ценции алмазов очень широк и состав- ляет 4–5 порядков в зависимости от крупности, качества, загрязнённости поверхности алмаза и других характери- стик. Кроме того, необходимо учиты- вать, что свойство рентгенолюминес- ценции проявляется не только у алма- зов, но и у ряда сопутствующих минера- лов, а некоторые алгоритмы выделения алмазов на фоне других люминесци- рующих минералов требуют линейной цифровой оценки интенсивности люминесценции. С целью выполнения этого условия при конечном входном амплитудном диапазоне АЦП пред- усмотрено наличие у фотоприёмных устройств 2 или 3 выходов с разными масштабами: 1:1, 1:10, 1:100. Формиро- вание числовых массивов по всем выхо- дам производится одновременно, а предпочтительный масштаб выбирается при обработке. Методики (формулы, алгоритмы) цифровой обработки описаны, напри- мер, в работах [4, 5]. Эффективность, коэффициент извлечения, селектив- ность и другие характеристики мето- дик определяются составом обогащае- мого материала и типом сепаратора. Обработка и аналого-цифровое пре- образование сигнала люминесценции проводятся в реальном масштабе вре- мени. Выделяемый на это временной интервал равен периоду возбуждения. В случае если какой-либо числовой массив удовлетворяет признакам (кри- териям обнаружения) алмаза, програм- ма обработки формирует сигнал обна- ружения, по которому должно в задан- ный момент времени сработать устрой- ство физического отделения алмаза от потока материала. При этом время сра- батывания устройства (длительность отсечки) и задержка на перемещение обнаруженного алмаза от зоны возбуж- дения до зоны отсечки (транспортная задержка) зависят от конструкции сепаратора и крупности обрабатывае- мого материала и, таким образом, строго детерминированы. Здесь следует заметить, что при мно- гоканальной подаче материала регист- рация и обнаружение алмазов в разных каналах происходят стохастично. Воз- можно выявление нового сигнала обна- ружения в одном канале, когда ещё не закончена обработка (транспортная задержка, отсечка) в другом. Проведённое рассмотрение позво- ляет выделить в системе сепаратора ряд подсистем (табл. 1). Диаграммы функционирования этих подсистем в реальном времени представлены на рис. 1. РАЗ РА БОТ КИ / ДОБЫВ АЮЩА Я П РОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 71 СТА 4/2011 www.cta.ru Таблица 1 Основные подсистемы сепаратора а ) импульсы возбуждения (период 4 мс) б ) импульсы обнаружения – 1…4 импульса (период 4 мс) в ) сигналы прерываний (период 1 мс) г ) программная блокировка повторных обнаружений (12…20 мс) д ) транспортная задержка е ) импульс отсечки ж ) интервалы контроля Т 3 Т О Т к1 Т к2 Рис. 1. Диаграмма, поясняющая временные соотношения в функционировании подсистем сепаратора Подсистема Функции Отношение ко времени ЖРВ МРВ Вне ограничений Транспортная Подача материала — Стабилизация производительности Уставка производительности Возбуждение Рентгеновское облучение Импульс (строб) 500±20 мкс. Взаимная синхронизация с регистрацией. Период 4 мс ± 50 мкс — Ток и напряжение РТ Регистрация Регистрация люминесценции и цифровая обработка (регистрация производится циклически, каждый цикл начинается синхронно с началом строба возбуждения – см. временны ′ е диаграммы) Взаимная синхронизация с возбуждением. Период 4 мс ± 50 мкс, аналого- цифровое преобразование с тактом 10 мкс Стабилизация чувствительности Уставка чувствительности, критерии отбора алмазов Исполнительная Транспортная задержка, отсечка, контроль Т з , Т о , Т к ; дискретность – 1 мс — Уставка значений Т з , Т о , Т к Операторский интерфейс. Контроль Уставка и мониторинг параметров сепаратора — Сводка аварий Отчёт Примечание. В таблице приняты обозначения в соответствии с терминологией из [6]: ЖРВ – жёсткое реальное время (процессы ограничены критическим сроком обслуживания); МРВ – мягкое реальное время (нарушение критического времени обслуживания не приводит к фатальным последствиям); Т з , Т о , Т к – интервалы времени транспортной задержки, отсечки, контроля отсечки соответственно. © СТА-ПРЕСС