ЖУРНАЛ СТА 1/2015

34 СТА 1/2015 РАЗРАБОТКИ ДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Сепараторы алмазов – это сложное технологическое оборудование, состоя- щее из целого набора механических, пневмогидравлических и электронных устройств, объединённых программны- ми средствами в комплекс, решающий задачу выделения алмазов из потока дроблёного материала. Научно-производственное предприя- тие «Буревестник» уже более 50 лет спе- циализируется на разработке и про- изводстве рентгеновских сепараторов, различной производительности и раз- ной крупности обрабатываемого алма- зосодержащего материала. На сегодня основная продукция предприятия – рентгенолюминесцентные сепараторы, использующие явление рентгенолюми- несценции алмазов, отличающее по- следние от основной массы сопут- ствующих минералов. С использованием цифровой обра- ботки сигналов выделен набор числен- ных критериев, позволяющих не толь- ко выделить до 99% алмазов из потока материала путём оценки интенсивности и кинетики сигналов люминесценции, но и обеспечить селективность – мини- мизацию числа ложных обнаружений. В последние годы выход сепараторов Научно-производственного предприя- тия «Буревестник» на африканский ры- нок поставил вопрос об извлечении не- люминесцирующих либо очень слабо люминесцирующих алмазов. Это потре- бовало от произво- дителей сепарато- ров обратиться к другому физическо- му признаку, свя- занному с различи- ем в поглощении излучения. П РИНЦИП ДЕЙСТВИЯ Принцип дей- ствия рентгеногра- фического сепара- тора (РГС) основан на различии погло- щения рентгенов- ского излучения ма- териалами с различ- ной атомной плот- ностью. Интенсивность рентгеновских лучей экспоненциально убывает в зависимо- сти от пройденного пути в поглощаю- щем слое [1], где d – толщина слоя; I 0 –интенсивность источника излучения; I – интенсивность излучения, прошед- шего через поглощающий слой; k – коэффициент поглощения. Коэффициент поглощения k пропор- ционален Z 3 λ 3 , где Z – атомный номер элемента, λ – длина волны. (1) Алмаз (углерод –С) имеет Z = 6 по таб- лице Менделеева. Сопутствующие ми- нералы, такие как циркон ZrSiO 4 , каль- цит CaCO 3 , полевой шпат K[AlSi 3 O 8 ]– Na[AlSi 3 O 8 ]–Ca[Al 2 Si 2 O 8 ], содержат в своём составе химические элементы с бо ’ льшими номерами, имеют бо ’ льшую атомную плотность и гораздо сильнее поглощают излучение. Если пропускать поток обогащаемо- го материала между источником (рент- геновская трубка) и приёмником – де- тектором излучения, то интенсивность рентгеновского излучения, попадающе- го на детектор в данный момент време- ни, будет зависеть от того, какой мине- рал (алмаз или нет) находится между источником и детектором. Если это ал- маз, то интенсивность излучения, по- павшего на датчик, велика, а если со- Опыт разработки многопотокового ПО на базе ОС QNX для сепараторов алмазов Евгений Владимиров, Татьяна Романовская, Юрий Романовский В статье рассмотрено применение ОС РВ QNX для осуществления работы системы распознавания образов (машинного зрения) на рентгеноабсорбционных (трансмиссионных) сепараторах алмазов ОАОНПП «Буревестник» в условиях жёсткого реального времени. Рис. 1. Укрупнённая структурная схема РГС Рентгеновские трубки (РТ) ВЭ НЭ Высоковольтные источники питания РТ Отсекатель Драйвер транспортёра Хвосты Концентрат Контроллер управления (КУ) ЦП 4 АЦП (НЭ) 4 АЦП (ВЭ) Порты Плата цифрового ввода-вывода Подача материала Блок регистрации Материал RS-485 – АСУ Детекторные линейки Ленточный транспортёр Дозатор