DE2922463C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen nach Maßgabe des Grades, in welchem die Gegenstände eine bestimmte Eigenschaft aufweisen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der Druckschrift US-PS 37 47 755 bekannt. Die dort vorgesehenen Detektoren sprechen jeweils nur auf eine einzige Eigenschaft an. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird ein Satz von Signalen erzeugt, der die Signale von den hier vorgesehenen Detektoren umfaßt, die jeweils ein Maß für unterschiedliche Eigenschaften angeben. Diese un­ terschiedlichen Eigenschaften sind die prozentuale Refle­ xion bei vier unterschiedlichen Wellenlängen im Infraro­ ten.

Eine Sortiervorrichtung ist in der DE-OS 19 65 351 be­ schrieben, die eine Abtasteinrichtung mit einem Abtast­ lichtstrahl aufweist, der sich quer zu der Bewegungsrich­ tung von zu sortierenden Gesteinsbrocken hin- und herbe­ wegt. Das von den Gesteinsbrocken beim Abtasten reflek­ tierte Licht wird erfaßt. Über das reflektierte, erfaßte Licht können verschiedene Parameter des Gegenstandes er­ mittelt werden. Die bei jeder Abtastbewegung des Abtast­ lichtstrahls erhaltenen Abtastsignale werden im Hinblick auf die verschiedenen Parameter integriert und die dabei erhaltenen jeweiligen Integrationsergebnisse werden mit einem vorgegebenen Wert verglichen. Ferner werden die im Hinblick auf die einzelenen Parameter erhaltenen Integra­ tionsergebnisse miteinander verglichen. Aufgrund der Ver­ gleichsergebnisse wird entschieden, ob der Gestinsbroc­ ken aussortiert werden soll oder nicht.

In der DE-AS 11 65 511 ist eine Sortiervorrichtung für Materialstücke beschrieben, bei der z. B. der radioaktive Gehalt eines durch eine Sortierzone hindurchlaufenden Ma­ terialstücks und auch eine Information im Hinblick auf die Größenabmessung des Materialstücks bestimmt werden. Die erfaßte Größenabmessungsinformation dient dazu, den gemessenen radioaktiven Gehalt mit der Größe des Mate­ rialstücks zu korrelieren, um daraus ein Sortiersignal abzuleiten.

Bei einer aus der DE-AS 11 84 293 bekannten Vorrichtung zum fortlaufenden Sortieren von radioaktiven Teilen wird der Gehalt an Radioaktivität mittels eines Detektors ge­ messen, während sich der radioaktive Teil an dem Detektor entlang bewegt. Der Meßwert wird, wenn er größer als ein vorbestimmter Wert ist, in einem Speicher gespeichert. Stromabwärts des Radioaktivitätsdetektors ist eine foto­ elektrische Erfassungseinrichtung vorgesehen, die beim Durchgang des bereits gemessenen, radioaktiven Teils ein Signal erzeugt. Mit diesem Signal wird die Übertragung des gespeicherten Meßwerts über eine Verzögerungseinrich­ tung gesteuert, so daß dann, wenn der radioaktive Teil an einer Trenneinrichtung vorbeibewegt wird, diese betätigt wird. Ist in dem Speicher kein Meßwert gespeichert, so kann auch keine Betätigung der Trenneinrichtung erfolgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 4 derart weiterzubilden, daß mit einem Minimum an von der Signalverarbeitungsvorrichtung zur Verfügung stehenden Zeit bestimmt werden kann, ob ein Ge­ genstand eine gewisse Eigenschaft aufweist oder nicht, so daß in Abhängigkeit von dem Grad des Vorliegens dieser Eigenschaft ein Sortiersignal erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird in bezug auf das Verfahren von den Merkmalen des Anspruchs 1 und in bezug auf die Vorrich­ tung von den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.

Sortiervorgänge müssen im allgemeinen in Realzeit durch­ geführt werden. Die dem Sortieren dienende, jeweils zu analysierende Eigenschaft ist normalerweise von sekundä­ rer Bedeutung. Bei dem weiter unten beschriebenen Bei­ spiel ist die bestimmte Eigenschaft der Gehalt an Radio­ aktivität der Gegenstände. Jedoch ist die Radioaktivität hier nur ein Auswahlkriterium, mit dem es möglich ist, festzustellen, ob ein untersuchter Gesteinsbrocken als ein solcher zu klassifizieren ist, der Gold enthält oder nicht. Eine in diesem Zusammenhang typische Sortiervor­ richtung würde auch z. B. eine optische Abtastvorrichtung enthalten, um das Vorliegen von Quartzit-Einschlüssen zu bestimmen. Ferner wäre auch eine Einrichtung, wie sie aus der obengenannten DE-OS 19 65 351 bekannt ist, normaler­ weise bei einer hier erörterten Sortieranlage vorgesehen.

Wegen der Vielzahl der durchzuführenden Meß- und Erfas­ sungsvorgänge ist es leicht erkennbar, daß die von einer Signalverarbeitungseinrichtung, wie z. B. ein Computer, für die einzelnen Untervorrichtungen zur Verfügung ste­ hende Zeit begrenzt ist. Infolgedessen ist es von Bedeu­ tung, innerhalb der jeweils begrenzten Zeit eine so um­ fassende Untersuchung wie möglich durchzuführen.

Wegen der hohen, verlangten Durchsatzrate bei Sortiervor­ richtungen, wie z. B. beim Aussortieren von goldhaltigem Gestein von Totgestein, ist es nicht erwünscht, sich nur auf eine Messung von einem einzelnen Detektor zu verlas­ sen. Wenn jedoch ein Mittelwert aus mehreren Meßwerten erhalten werden soll, so entstehen Schwierigkeiten im Hinblick auf die zur Verfügung stehende Zeit, da zur Bil­ dung eines Mittelwertes die einzelnen abgespeicherten, von den Detektoren erhaltenen Meßwerte addiert werden müssen, nachdem der untersuchte Gesteinsbrocken an dem letzten Detektor vorbeibewegt worden ist. Anschließend muß die Summe der Meßwerte durch die Anzahl der Detektoren divi­ diert werden.

Die Erfindung geht von den Grundgedanken aus, fortlaufend die von den einzelnen Detektoren beim Durch­ gang des zu untersuchenden Gegenstands erhaltenen Meßwer­ te zu akkumulieren und den Akkumulationswert mit den Ab­ tastsignalen so zu verknüpfen, daß ein auf eine Flächen­ einheit des Gegenstands bezogenes Signal erhalten wird, welches den Grad des Vorliegens der bestimmten Eigen­ schaft bei dem Gegenstand angibt.

Dazu wird mit mehreren, beabstandeten Detektoren jeweils die gleiche Meßgröße gemessen und es werden dabei Detektorsignale erzeugt, die als eine zeit­ liche Signalfolge vorliegen. Diese Signalfolgen der ein­ zelnen Detektoren werden zeitlich so "überlagert", d. h. akkumuliert, daß jeweils die Signalfolge, die von einem Detektor erhalten wird, wenn ein Gegenstand an diesem vorbeibewegt wird, mit der Signalfolge akkumuliert wird, die von einem anderen Detektor beim Durchgang desselben Gegenstands erhalten wird. Diese Signalverarbeitung läßt sich in Realzeit durchführen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungsgegenstände ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Erz- Sortiervorrichtung,

Fig. 2 und 3 Draufsichten auf abgewandelte Anordnungen von in der Vorrichtung vorhandenen Detektoren,

Fig. 4, 5 und 6 Schaltungsdiagramme abgewandelter Signal­ verarbeitungseinrichtungen zum Erzeugen von Akkumu­ lationssignalen und

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht einer in der Vorrichtung enthaltenen optischen Abtastanordnung.

Die in Fig. 1 dargestellte Erz-Sortiervorrichtung enthält ein Förderband 10 mit einem oberen Trum 11, auf dem die von einem Trichter 13 kommenden zu sortierenden Gegenstän­ de geführt werden. Die Gegenstände 12 werden durch das obe­ re Trum des Förderbandes über ein von einer Stahlplatte gebildetes Bett 14 geleitet, welches oberhalb der Detektor­ einrichtung 15 angeordnet ist.

Die Gegenstände 12 werden von dem vorderen Ende 16 des För­ derbandes abgeworfen, so daß sie in freiem Flug das Feld eines optischen Abtasters 17 passieren und an einer Ablenk­ einrichtung 18 vorbeigelangen. Die Ablenkeinrichtung 18 kann eine Reihe von Luftdruckdüsen umfassen, denen Preß­ luft über Luftventile zugeführt wird, die durch von einem Signalanalysator 19 kommende Signale gesteuert werden. Der Signalanalysator 19 empfängt Eingangssignale von der De­ tetkoreinrichtung 15, dem optischen Abtaster 17 und einem Bandgeschwindigkeitsmesser 21, um Ausgangssignale zu er­ zeugen, die die Luftventile der Ablenkeinrichtung 18 derart steuern, daß die die ausgewählten Eigenschaften in dem erforderlichen Maß aufweisenden Gegenstände Luftstrahlen ausgesetzt werden, welche die Gegenstände in ein Sammel­ fach 22 ablenken, wohingegen zurückgewiesene Gegenstände ungehindert nach ihrem freien Flug in ein Ausschußfach 23 gelangen.

Die dargestellte Vorrichtung kann zum Sortieren von Ge­ steinsbrocken eines radioaktiven Erzes verwendet werden. In diesem Fall umfaßt die Detektoreinrichtung 15 eine Anzahl von Szintillationssensoren 24, die derart ange­ ordnet sind, daß sie auf dem Trum 11 imaginäre Kanäle überwachen.

Die Anordnung der Szintillationssensoren hängt von der Größe und den radioaktiven Eigenschaften der zu sortierenden Erz­ brocken ab. Wenn die aus dem Tricher 13 kommenden Brocken relativ klein sind, was durch einen Abstufungs-Arbeitsgang sichergestellt wird, können die Szintillationssensoren in der in Fig. 2 angedeuteten Weise angeordnet werden, um das Trum 11 in eine Anzahl schmaler Kanäle 25 zu unterteilen, so daß jeder Szintillationssensor 24 effektiv die Breite eines Kanals überwacht. In diesem Fall ist jedem Kanal eine Reihe von Szintillationsdetektoren zugeordnet, die entlang des Kanals in gleichen Abständen angeordnet sind, wobei jeder Detektor einen einzelnen Szintillationssensor 24 um­ faßt. In der Zeichnung sind drei derartige Detektoren für jeden Kanal vorgesehen und mit 26, 27 und 28 bezeichnet. Es versteht sich jedoch, daß diese Zahl schwanken kann.

Sind die zu sortierenden Erzbrocken größer, so daß sie nicht effizient von einem einzelnen Szintillationssensor abgetastet werden können, so können die Szintillationssen­ soren 24 in Gruppen angeordnet werden, die sich quer zu entsprechend breiteren Kanälen erstrecken, so daß jeder Detektor aus einer derartigen Gruppe von Sensoren besteht. Diese Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt, die (für jeden Kanal) drei Detektoren 26, 27 und 28 zeigt, wobei jeder dieser Detektoren aus einer Gruppe von drei Szintillationssensoren 24 besteht.

Diese Detektoren sind zwischen schweren Bleiunterteilungen untergebracht, die sich entlang des Förderbandes zwischen den Kanälen erstrecken, um einen Schutz vor gegenseitiger Kanalbeeinflussung zu erreichen.

In der folgenden Beschreibung soll erläuert werden, wie der Analysator 19 Signale verarbeitet, die von den Detekto­ ren in einem einzelnen Kanal des Bandes abgeleitet werden, es versteht sich jedoch, daß der Analysator Mehrfach-Ver­ arbeitungsschaltungen aufweisen muß, um dieselben Opera­ tionen für jeden Kanal vorzunehmen.

Der Analysator 19 erthält von sämtlichen Detektoren 26, 27 und 28 in regelmäßigen Zeitintervallen, die sich durch die Geschwindigkeit des Förderbandes bestimmen, Signale, so daß jedes Signal repräsentativ ist für die Ausgangsgröße des entsprechenden Detektors, wenn ein spezieller kurzer Abschnitt des Förderbandes den Detektor passiert, und zwar unabhängig davon, ob auf dem betreffenden Abschnitt ein Erz­ brocken liegt oder nicht. Der Analysator akkumuliert diese Signale derart, daß jedes von dem letzten Detektor 28 kommen­ de Signal mit demjenigen Signal akkumuliert wird, welches von jedem vorausgehenden Detektor zu einer Zeit entsprechend D/V vor der Ableitung (d. h. Herleitung) des Signals des letzten Detektors kommt, wobei D der Abstand zwischen dem letzten und dem voraus­ gehenden Detektor und V die Bewegungsgeschwindigkeit des Förderbandes ist. Diese Akkumulation wird kontinuierlich fortgeführt, um Signale zu erzeugen, die jeweils re­ präsentativ sind für die von einem speziellen Bandab­ schnitt erhaltenen Ausgangssignale sämtlicher Detektoren.

Die von der Abtasteinrichtung abgeleiteten Signale zeigen an, welche speziellen Bandabschnitte von zu sortierenden Erzbrocken belegt waren, und der Analysator verwendet diese Signale, um die Abtastsignale mit denjenigen Akku­ mulationssignalen zu vergleichen, die zu diesen Bandab­ schnitten gehören, um Steuersignale zu erzeugen, die bei der Steuerung des Sortiervorganges verwendet werden. Der Vergleich tastet die Akkumulationssignale derart, daß die endgültigen Steuersignale jeweils abhängen von einer Akkumulation eines Signals, welches von dem letzten De­ tektor zu einer Zeit abgeleitet wird, die von dem Ab­ tastsignal als diejenige Durchgangszeit gekennzeichnet wird, in der ein Gegenstand den letzten Detektor passiert hat und des Signals, welches von jedem vorausgehenden De­ tektor in einer Zeit abgeleitet wird, die durch die Ab­ tastsignale als diejenige Durchgangszeit gekennzeichnet wird, in der derselbe Gegenstand den vorausgehenden De­ tektor passiert.

Eine spezielle Schaltung zum Ausführen der oben erläuterten Funktionen des Analysators 19 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Schaltung enthält eine Reihe von flankengesteuerten Flip- Flops 31, 32 und 33, die Szintillationszählungen von den Detektoren 26, 27 und 28 empfangen. In dem Fall, da jeder Szintillationsdetektor aus einer Gruppe von Sensoren be­ steht, wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden die Ausgänge der individuellen Sensoren über ODER-Glieder 34, 35, 36 zu den Eingängen der Flip-Flops geführt, aber im Fall, daß die Szintillationssensoren wie in Fig. 2 angeordnet sind, können diese ODER-Glieder fortgelassen werden.

Die Flip-Flops 31, 32 und 33 besitzen Takt-Rücksetzeingänge 37, 38 und 39. Diesen Eingängen werden Taktimpulse mit einer Frequenz zugeführt, die proportional ist zu der von dem Tachometer 21 gemessenen Bandgeschwindigkeit. Die Proportio­ nalitätskonstante wird derart gewählt, daß das Zeitinter­ vall zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen eine sehr kurze Wegdistanz des Bandes dargestellt. Während dieses Zeitinter­ valls werden die Flip-Flops durch von den Detektoren er­ zeugte Szintillationszählungen gesetzt, so daß am Ende die­ ses Zeitintervalls das in die Schieberegister 41, 44 und 47 eingetastete Signal anzeigt, ob von den entsprechenden Szintillationsdetektoren 26, 27 und 28 ein Zählwert empfan­ gen wurde. Zu Beginn jeder Taktperiode werden die Flip- Flops zurückgesetzt, um sie für das nächste Zeitintervall bereitzumachen.

Die Ausgangssignale des Flip-Flops 31 werden einem Schiebe­ register 41 zugeführt und durch dieses Schieberegister mit einer Geschwindigkeit getaktet, die durch den Takteingang 42 gesteuert wird. Diese Signale werden somit für eine Ver­ zögerungszeit, die durch den Takteingang 42 bestimmt wird, gespeichert und anschließend einem ODER-Glied 43 zugeführt, welches als weitere Eingangsgröße die Ausgangssignale vom FLip-Flop 32 empfängt. Die Ausgangssignale des Flip-Flops 32 werden so mit den verzögerten Ausgangssignalen des Flip- Flops 31 akkumuliert und die akkumulierten Zählwerte werden einem weiteren Schieberegister 44 zugeleitet.

Die Taktrate des Takteingangs 42 des Schieberegisters 41 wird bezüglich der Anzahl von Speicherbits in dem Schiebe­ register und der Bandgeschwindigkeit derart gewählt, daß jeder von dem Schieberegister 41 an das ODER-Glied 43 ge­ langende, verzögerte Zählwert demselben Bandabschnitt zu­ geordnet ist, wie der von dem Flip-Flop 32 kommende Zähl­ wert. Die akkumulierten Zählwerte durchlaufen das Schiebe­ register 44 mit einer Geschwindigkeit, die durch den Takt­ eingang 45 festgelegt ist, und sie gelangen zu einem ODER- Glied, welches weiterhin Zählwerte von dem Flip-Flop 33 empfängt. Die Taktgeschwindigkeit des Eingangs 45 wird der­ art gewählt, daß von dem Schieberegister 44 zu dem ODER- Glied 46 gelangende Signale demselben Bandabschnitt zuge­ ordnet sind wie die von dem Flip-Flop 33 empfangenen Signale. Der Ausgang des ODER-Gliedes 46 ist an ein weiteres Schiebe­ register 47 gelegt, welches die Zählwerte von dem Flip-Flop 33 und die akkumulierten Zählwerte von dem Schieberegister 44 addiert.

Die in dem Schieberegister 47 akkumulierten Zählwerte werden in ein großes Schieberegister 48 übertragen, welches bei re­ lativ hoher Taktfrequenz betrieben wird. Die so akkmullier­ ten Zählwerte, die von den über die Detektoren gelaufenen Gegenständen abgeleitet wurden, werden in dem Schieberegister 48 gehalten, bis diese entsprechenden Erzbrocken durch den optischen Abtaster 17 abgetastet sind.

Wie in Fig. 7 dargestellt ist, umfaßt der optische Abtaster 17 eine fluoreszierende Röhre 51, die unterhalb des Erz­ brockenstroms angeordnet ist und eine hohe Ausgangsleistung aufweist. Die Röhre 51 wird von einem Wechselrichter 52 mit relativ hoher Frequenz gespeist, und die Phosphor-Nachleucht­ dauer der Röhre ist derart lang, daß praktisch sämtliche hoch­ frequente, durch den Wechselrichter hervorgerufene Licht­ modulation eliminiert wird. Eine Kollimatorplatte 53 ist oberhalb des Erzbrockenstroms angeordnet. Diese Kollima­ torplatte besteht aus einer großen Tafel eines geeigneten Materials, und in der Tafel sind mehrere Kollimatorlöcher 54 gebohrt. Oberhalb jedes Lochs ist ein Fototransistor 55 montiert.

Die Kollimatorlöcher und Transistoren sind in einer einzigen Reihe angeordnet, die sich quer zur Bewegungsrichtung der Erz­ brocken erstreckt. Liegt kein Erzbrocken zwischen der Röhre 51 und der Kollimatorplatte 53, so fällt fluoreszierendes Licht auf sämtliche Transistoren, die demzufolge leiten. Gelangt jedoch ein Erzbrocken zwischen die Röhre und die Kollimatorplatte, wird das auf einer Anzahl der Kollima­ torlöcher fallende Licht durch den Erzbrocken unterbrochen und der Strom jedes zu diesen Löchern gehörigen Fototransistors fällt auf seinen Dunkelwert ab. Die Anzahl der abgeschalteten Fototransistoren hängt ab von der den Brocken auf die Kollimatorplatte 53 projizierten Fläche, und ein von den abgeschalteten Transistoren gewonnener Zählwert gibt eine Anzeige bezüglich der Projektionsfläche des Erzbrockens.

Der optische Abtaster 17 wird weiterhin durch Taktimpulse gesteuert, die auf die Bewegungsgeschwindigkeit des Förder­ bandes bezogen sind. In durch die Taktgeschwindigkeit gesteuer­ ten Zeitintervallen werden die Ausgangssignale der Reihe von Fototransistoren auf ein Parallel-/Serien-Schieberegister gegeben, aus dem sie an den Analysator 19 in Form eines Impulszuges gegeben werden, der repräsentativ ist für einen Flächenbereich des Felsbrockens quer bezüglich des optischen Abtasters in einem speziellen Zeitintervall; der Impulszug ist weiterhin repräsentativ für die Lage des Flächenab­ schnitts quer bezüglich des Kanals, d. h. repräsentativ für das Maß, in welchem der Flächenabschnitt von der Mitte ab­ gerückt ist. Diese Signale werden an den Analysator 19 gegeben, wo sie in einer zu beschreibenden Weise verarbei­ tet werden, um die Flächenmessung entsprechend dem Grad, in welchem der Erzbrocken in dem Kanal außerhalb der Mitte liegt, modifiziert wird. Die verarbeiteten Signale werden einem Vergleicher zugeführt, der sie mit (ebenfalls verar­ beiteten) Signalen von dem Schieberegister 48 vergleicht; diese Signale entsprechen dem Bandabschnitt, der von dem speziellen Erzbrockenabschnitt während des Vorbeilaufens an den Detektoren belegt ist. Der Vergleicher liefert eine auf eine Einheitsfläche bezogene Radioaktivitätsmessung des Erzbrockens und erzeugt Ausgangssignale in Abhängigkeit davon, ob die Intensität einen bestimmten Wert überschrei­ tet. Diese Signale werden dazu verwendet, die Übertragung von Signalen zu den Luftstrahlventilen derart zu steuern, daß ausgewählte Erzbrocken bestrahlt und in das Fach 22 abgeleitet werden, unerwünschte Erzbrocken ungehindert in das Ausschußfach 23 gelangen. Der Vergleicher verknüpft somit die von dem Register 48 kommenden Signale derart, daß nur jene Signale zum Ableiten von Steuersignalen ver­ wendet werden, die dem Vorhandensein eines Erzbrockens entsprechen.

Die Notwendigkeit der Verarbeitung der von dem optischen Abtaster kommenden Signale ergibt sich dadurch, daß die Em­ pfindlichkeit der Detektoren bezüglich von speziellen Be­ reichen eines Erzbrockens kommender Strahlung schwanken, und zwar abhängig von dem Maß, in welchem der Bereich von der Kanalmitte versetzt ist. Wenn jeder Detektor eine An­ zahl von quer in dem Kanal beabstandet angeordneten Senso­ ren umfaßt, wird die Empfindlichkeit der Erfassung über die Kanalbreite gleichmäßiger, sie nimmt aber dennoch in den Bereichen zwischen benachbarten Sensoren und in den Endbereichen ab. Eine Empfindlichkeitsänderungskurve kann empirisch für die Detektoren bestimmt werden, und die von dem optischen Abtaster kommenden Impulse werden durch eine Kopensationsschaltung geleitet, in der jeder Impuls mit einem Faktor nach Maßgabe der Lage des speziellen Foto­ transistors, von dem dieser Impuls abgeleitet wurde, mul­ tipliziert wird. Die Multiplikationsfaktoren können vor­ eingestellt werden, um die Schwankungen der Empfindlichkeit der quer zu dem Kanal angeordneten Detektoren zu kompen­ sieren. So würden z. B. Abtastimpulse, die einem Kanalbe­ reich verminderter Detektorempfindlichkeit entsprechen, mit einem größeren Faktor multipliziert werden als Impulse, die einem Bereich hoher Empfindlichkeit entsprechen. Die Flächenzählungen werden auf diese Weise normalisiert oder standardisiert und einem Akkumulator zugeführt, von dem aus die dem Vergleicher zugeführt werden.

Die von dem Schieberegister 48 kommenden Signale werden eben­ falls vor dem Zuführen zu dem Vergleicher verarbeitet. Ins­ besondere werden die Signale über einen Multiplizierer (Burst-Generator) und eine Teilerschaltung an einen Akkumu­ lator gegeben, der die verarbeiteten Signale dem Vergleicher zuführt. Die Teilerschaltung kann eingestellt werden, um der Feinheit des zu testenden Erzes Rechnung zu tragen und um die Radioaktivitätsintensität festzulegen, die zum Er­ zeugen von "Annahme"-Signalen notwendig ist.

Die zu den Luftstrahlventilen übertragenen Signale sind die­ jenigen, die von dem optischen Abtaster abgeleitet werden und die kennzeichnend sind sowohl für die Fläche und die Lage eines speziellen Erzbrockenabschnitts, d. h. es handelt sich um die Signale von der Detektorempfindlichkeits-Kompensa­ tion. Die Steuersignale legen fest, welche dieser Abtast­ signale an die Luftdruckventile zu übertragen sind und die ausgewählten Signale werden durch ein Schieberegister ge­ taktet, so daß sie die Ventile nach einer entsprechenden Zeitverzögerung und entsprechend der genauen Lage des Erz­ brockens in dem Kanal betätigen.

Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung arbeitet im allgemeinen zu­ friedenstellend hinsichtlich der Erzeugung von "Annahme"- und "Zurückweisungs"-Steuersignalen beim Sortierbetrieb. Wenn jedoch unter den zu sortierenden Erzbrocken einige Brocken sind, die eine hohe Radioaktivität aufweisen, so werden die verschiedenen Schieberegister gesättigt, und einige Zählwerte gehen verloren. In dieser Hinsicht soll der Ausdruck "Akkumulation" hier nicht in beschränk­ tem Sinne als Gesamtaddition sämtlicher akkumulierten Signale verstanden werden. Die Wahrscheinlichkeit der Schieberegister-Sättigung steigt umso mehr, desto mehr Information durch die ODER-Glieder akkumuliert wird. Die Sättigungsgrenze der Schieberegister ist bei einem ein­ fachen Sortiervorgang nicht bedeutend, bei einigen Ar­ beitsvorgängen ist es jedoch wichtig, die Feinheit des durch die Maschine laufenden Erzes zu überwachen. In solchen Fällen eignet sich die in Fig. 5 gezeigte Schal­ tung.

Die Schaltung nach Fig. 5 kann direkt die Verzögerungsschal­ tung gemäß Fig. 4 ersetzen und ist derart augebildet, daß sie exakt die Zählwerte verschiedener Szintillationsdetek­ toren in jedem Kanal aufzeichnet. Das Ausgangssignal je­ des Szintillationsdetektors wird in einem parallel zu la­ denden Binärzähler 62 für eine Zeitdauer Tc gezählt. Tc ist die Taktperiode des Schieberegisters 64. Am Ende jeder Perio­ de Tc wird die in dem Zähler 62 enthaltene binäre Infor­ mation parallel in eine Anzahl von Schieberegistern 64 ge­ laden, und der Binärzähler wird zurückgesetzt. Hierbei wird der in der vorhergehenden Gruppe von Schieberegistern 64 erhaltene binäre Zählerstand parallel in den Zähler ge­ laden. Der Binärzähler ist dann bereit, die Zählwerte von dem Szintillationsdetektor 32 während der nächsten Periode Tc aufzuzeichnen. Folglich wird ein zu einem speziellen Abschnitt des Erzbrockens gehöriger Szintillationswert exakt durch die direkte Addition akkumuliert. Der akkumulierte Zähl­ wert gelangt von Binärzähler zu Binärzähler, während das zu­ gehörige Stück Erz auf der Bahn 11 bewegt wird, und schließ­ lich gelangt der Zählwert in ein Schieberegister, welches in derselben Weise funktioniert, wie das Schieberegister 48 in Fig. 4.

Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 6 gezeigt. In dieser Schaltung werden die in den Zählern 62 akkumu­ lierten, von den Szintillationsdetektoren kommenden Zähl­ werte während jeder Taktperiode Tc des Schieberegisters 64 in eine Schieberegisterkette 64 geladen. Die Anzahl von Schieberegisterblöcken 64 in einer Kette wird derart ge­ wählt, daß die während einer Periode Tc entsprechend einer gegebenen Lage eines Erzbrockens bezüglich des entsprechen­ den Szintillationsdetektors gesammelte Information an den binären Addierer 66 zur selben Zeit angelangt, wie die Zählwerte, die von den letzten Szintillationsdetektor- Zähler gesammelt werden, wenn der Erzbrocken in derselben Lage bezüglich des letzten Szintillationsdetektors ist. Die Zähler 62 werden zu Beginn jeder Periode Tc zurückgesetzt und die binäre Zahl, die die Summe der während der Periode Tc gesammelten Zählwerte repräsentiert, wird am Ende jeder Periode in das Schieberegister 64 eingelesen. Der binäre Addierer 66 summiert die von jeder Schieberegisterkette entsprechend jedem Szintillationsdetektor-Zähler kommenden Binärzahlen, und dann wird die Summe in Form einer binären Zahl einem Schieberegister 70 zugeführt, welches die Infor­ mation für eine Zeitdauer verzögert, die derjenigen Zeit entspricht, die der Erzbrocken benötigt, die Distanz zwi­ schen dem letzten Szintillationsdetektor und dem optischen Abtaster zurückzulegen.

Die dargestellte Vorrichtung wurde nur beispielhaft ange­ geben, und es sind verschiedene Modifikationen möglich. So braucht es sich beispielsweise bei den Detektoren nicht um Szintillationsdetektoren zu handeln, sondern es können andere Detektoren zum Erfassen anderer Eigenschaften von zu sortierenden Gegenständen verwendet werden. Obschon die Brocken vorzugsweise während ihres freien Fluges ab­ getastet werden, da dies die Verwendung eines Sender-Ab­ tasters ermöglicht, könnten die Brocken auch mit einem Reflektor-Abtaster oder einem anderen Abtaster abgetastet werden, während sich die Brocken noch auf dem Förderband befinden. In diesem Fall könnten die Brocken vor der An­ kunft bei den Detektoren abgetastet werden und die Detek­ toren könnten dann betrieben werden, um Signale nur dann abzuleiten, wenn Gegenstände an ihnen vorbeigelangen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Sortieren von Gegenständen nach Maß­ gabe des Grades, in welchem die Gegenstände eine bestimmte Eigenschaft aufweisen, wobei die Gegenstände im wesent­ lichen aufeinanderfolgend mit einer bekannten Geschwin­ digkeit längs eines Weges an mehreren längs des Weges be­ abstandeten Detektoren vorbeibewegt werden, von denen min­ destens einer auf die bekannte Eigenschaft anspricht, und von dem Detektorsignal des mindestens eines Detektors, welches von dem Grad des Vorliegens der bestimmten Ei­ genschaft abhängt, ein Sortiersignal für eine Sortier­ einrichtung abgeleitet wird, die den Gegenstand aus dem Weg entfernt, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Detektor auf die bestimmte Eigenschaft an­ spricht und von jedem Detektor eine zeitlich Folge von Detektorsignalen abgeleitet wird, die von dem Grad abhängig sind, in welchem die aufeinanderfolgenden Ge­ genstände die bestimmte Eigenschaft aufweisen,
daß die Gegenstände während ihrer Bewegung unter Bildung einer zeitlichen Folge von Abtastsignalen ab­ getastet werden, die eine Größenmessung beinhalten und unter Berücksichtigung der Bewegungsgeschwindigkeit der Gegenstände die Lage der Gegenstände während ihrer Bewegung längs des Weges anzeigen,
daß Akkumulationssignale jeweils durch Akkumulie­ ren der Detektorsignale, die von dem in Bewegungsrich­ tung letzten Detektor während des Durchgangs eines Ge­ genstandes erhalten werden, und der Detektorsignale gebildet werden, die von jedem der vorausgehenden De­ tektoren jeweils während des Durchgangs desselben Ge­ genstandes abgegeben worden sind, wobei der jewei­ lige Durchgang durch die Abtastsignale bestimmt wird, und
daß das einem Gegenstand zugeordnete Akkumula­ tionssignal mit den von diesem Gegenstand abgeleite­ ten Abtastsignalen derart verknüpft wird, daß ein auf eine Einheitsfläche bezogenes Sortiersignal erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß von den Abtastsignalen eine Information über die Lage der jeweiligen Gegen­ stände quer zu deren Bewegungsrichtung und relativ zu der Position der Detektoren abgeleitet wird und daß die Abtastsignale als Funktion dieser Lage nach Maß­ gabe des Verlaufs der Empfindlichkeit der Detektoren in Querrichtung zu dem Weg vor der Verknüpfung mit den Akkumulationssignalen abgeändert werden, um Änderungen der Detektorempfindlichkeit auszugleichen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die von den gesamten De­ tektoren abgeleiteten Detektorsignale kontinuierlich derart akkumuliert werden, daß die von dem in Bewe­ gungsrichtung letzten Detektor abgeleiteten Detektor­ signale und die von jedem der vorausgehenden Detektoren zu einer Zeit abgeleiteten Detektorsignale akkumuliert werden, die D/V vor der Ableitung der Detektorsignale von dem letzten Detektor liegt, wobei D der Abstand zwischen dem letzten Detektor und dem jeweils voraus­ gehenden Detektoren und V die gleichförmige Bewegungs­ geschwindigkeit der Gegenstände ist.

4. Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen nach Maßgabe des Grades, in welchem die Gegenstände eine bestimmte Eigenschaft aufweisen, mit Mitteln zum Bewe­ gen der zu sortierenden Gegenstände mit bekannter Ge­ schwindigkeit entlang eines Weges, mit einer Anzahl entlang des Weges beabstandet angeordneter Detektoren, von denen wenigstens einer auf die bestimmte Eigenschaft anspricht, mit einer Steuereinrichtung, die die De­ tektorsignale erhält und mit der ein Sortiersignal er­ zeugbar ist, wenn die bestimmte Eigenschaft mit einem vorgegeben Grad vorliegt, und mit einer auf das Sor­ tiersignal ansprechenden Trenneinrichtung, mit der ein Gegenstand aus dem Weg entfernbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß jeder der Detektoren (26, 27, 28) auf die be­ stimmte Eigenschaft anspricht,
daß von dem jeweiligen Detektor (26, 27, 28) beim Durchgang eines Gegenstandes (12) eine zeitliche Folge von Detektorsignalen in Abhängigkeit von dem Grad des Vorliegens der bestimmten Eigenschaft ableitbar ist,
daß mit einer Abtasteinrichtung (17) die längs des Weges bewegten Gegenstände (12) abtastbar sind und eine zeitliche Folge von die Größe des Gegenstandes bein­ haltenden Abtastsignalen erzeugbar ist,
daß die Abtastsignale und ein die Bewegungsge­ schwindigkeit der Gegenstände anzeigendes Geschwindig­ keitssignal der Steuereinrichtung (19) zugeführt wer­ den,
daß die Steuereinrichtung (19) eine Akkumulations­ einrichtung (41, 43, 44, 46, 47; 62, 64; 62, 64, 66) auf­ weist, in der unter Bildung von Akkumulationssignalen fortlaufend die Detektorsignale, die von dem in Bewe­ gungsrichtung letzten Detektor (28) beim Durchgang eines Gegenstandes abgeleitet wurden, und die Detektor­ signale, die von jedem der vorhergehenden Detektoren (26, 27) jeweils während des Durchgangs desselben Gegen­ standes erhalten worden sind, akkumulierbar sind, wo­ bei der jeweilige Durchgang des Gegenstandes durch die Abtastsignale und das Geschwindigkeitssignal bestimm­ bar ist, und
daß die Steuereinrichtung (19) eine Verknüpfungs­ einrichtung aufweist, der die Akkumulationssignale und die Abtastsignale zugeführt werden, und mit der ein Sor­ tiersignal erzeugbar ist, welches auf das Vorliegen der bestimmten Eigenschaft pro Einheitsfläche des jeweili­ gen Gegenstandes bezogen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Akkumulationseinrich­ tung Schieberegister (41, 44, 47; 64) und eine Taktein­ richtung umfaßt, die die Detektorsignale einzelner Detektoren (26, 27, 28) jeweils einem Schieberegister zu­ geführt werden, und daß mit der Takteinrichtung den Schieberegistern (41, 44, 47; 64) von der Bewegungsge­ schwindigkeit der Gegenstände abhängige Schiebeimpulse zuführbar sind, wodurch die Detektorsignale während der für die Akkumulation erforderlichen Zeitintervalle spei­ cherbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Detektor (26, 27, 28) mehrere auf die bestimmte Eigenschaft ansprechende Fühler (24) umfaßt, die jeweils auf einer quer zur Be­ wegungsrichtung der Gegenstände verlaufenden Geraden an­ geordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß mit der Ab­ tasteinrichtung (17) Abtastsignale erzeugbar sind, die die von den Gegenständen (12) quer zu ihrer Bewegungs­ richtung entlang des Weges eingenommene Lage angeben, und daß die Steuereinrichtung (19) eine Abtastsignal- Verarbeitungseinrichtung aufweist, mit der die Abtast­ signale in Abhängigkeit von der Lage des Gegenstands im Hinblick auf den Verlauf der Empfindlichkeit der De­ tektoren in Querrichtung zu dem Weg korrigierbar sind, bevor die Abtastsignale der Verknüpfungseinrichtung zugeführt werden.