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Procesamiento de señales del detector de radiación del medidor de densidad radiométrica utilizando el filtro de respuesta al impulso infinito pasa bajos en la ruta de medición en el sistema de control del proceso de enriquecimiento de carbón

Autores: Joostberens, Jarosaw; Rybak, Aurelia; Rybak, Aleksandra; Gwodzik, Paulina

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Procesamiento de señales del detector de radiación del medidor de densidad radiométrica utilizando el filtro de respuesta al impulso infinito pasa bajos en la ruta de medición en el sistema de control del proceso de enriquecimiento de carbón


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Carbón
Enriquecimiento
Medidor de densidad radiométrica
Filtro
Medición
Propiedades dinámicas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Una de las preparaciones de carbón más comunes es el enriquecimiento en un jig utilizando un sistema de regulación de flotación. Las soluciones más recientes proponen compensar los errores de medición significativos de la flotación mediante la introducción de un medidor de densidad radiométrico que opera según el principio de absorción de radiación gamma en la zona de descarga del producto inferior del jig. La señal del detector del medidor de densidad radiométrico se presenta en forma de una secuencia de pulsos con una distribución temporal de Poisson, que son contados por un contador, como una forma de filtro digital pasa bajo. El requisito de mantener la precisión a un nivel adecuado obliga a extender el tiempo de medición, lo que empeora las propiedades dinámicas. Los cambios en la densidad del medio carbón-agua tienen un curso inestable y cíclico, resultante del principio de funcionamiento del jig. El objetivo de la investigación era desarrollar un algoritmo para procesar la señal del detector de radiación utilizando un filtro en el camino de medición de manera que asegure la optimización de las propiedades dinámicas del medidor de densidad radiométrico que opera en el sistema de control del proceso de enriquecimiento de carbón en el jig. Con este fin, se introdujo un filtro pasa bajo en el camino de medición para procesar la señal del contador de pulsos. El curso identificado de la densidad del medio para un ciclo (el primero) sirvió como señal de referencia. Se propuso un filtro de primer orden, con un parámetro constante seleccionado en base a la señal de referencia y un parámetro dependiente de la derivada temporal de la densidad identificada del medio. El error cuadrático medio se adoptó como indicador para evaluar las propiedades dinámicas del medidor de densidad radiométrico. Los resultados de las pruebas de simulación mostraron que la introducción de un filtro en el camino de medición proporciona mejores resultados en términos del criterio adoptado que el uso de un contador con un tiempo de medición constante. Los mejores resultados ( = 2.05 x 10) se obtuvieron utilizando un filtro con un parámetro que es una función lineal de la derivada de la densidad del medio en el tiempo, determinada para un ciclo de pulsación de aire y aplicada en cuatro ciclos posteriores. Estos resultados se obtuvieron para un filtro de primer orden adaptativo con un parámetro variable del rango designado de 0.833 a 0.999, para un tiempo de medición de 2 ms.

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