ПРОГРАМНЕ ТА АЛГОРИТМІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ НЕРУЙНІВНОГО КОНТРОЛЮ РЕЧОВИННОГО СКЛАДУ ЗАЛІЗОРУДНОЇ СИРОВИНИ ДЛЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОГО ПОДРІБНЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2026-1(56)-79-87Ключові слова:
залізорудна сировина, оперативний контроль, ядерно-фізичний метод, магнітометричний метод, автоматизоване керуванняАнотація
У статті вирішується актуальне науково-практичне завдання підвищення ефективності переробки залізорудної сировини в умовах об'єктивного виснаження ресурсної бази та значної стохастичності хіміко-мінералогічних властивостей руд шляхом створення спеціалізованої інформаційно-вимірювальної системи для оперативного неруйнівного контролю. Продемонстровано, що існуючі підходи не здатні повною мірою забезпечити необхідну точність вимірювань. Натомість обґрунтовано доцільність комплексного застосування ядерно-фізичного та магнітометричного методів для контролю речовинного складу руд. Такий підхід нівелює недоліки окремих методів та дозволяє з високою достовірністю визначати масові частки магнітного та загального заліза, а також масу мінеральної сировини безпосередньо на конвеєрній стрічці в режимі безперервного потоку. Запропоновано архітектуру апаратно-програмного комплексу, яка забезпечує збір сигналів від первинних перетворювачів, їх обробку та алгоритмічну конвертацію на основі визначених калібрувальних співвідношень. Приділено увагу питанням забезпечення надійності, що передбачає захищену передачу опрацьованих результатів вимірювань до обчислювальної мережі підприємства. Впровадження розробленої інформаційно-вимірювальної системи оперативного неруйнівного контролю формує інформаційне підґрунтя для автоматизації керування технологічним процесом переробки залізорудної сировини. Безперервний моніторинг динаміки речовинного складу руди дозволяє своєчасно коригувати роботу засобів живлення подрібнювальних агрегатів залежно від поточних властивостей вихідної сировини. Це дозволяє запобігати переподрібненню матеріалу, оптимізує енерговитрати, мінімізує втрати корисного компонента та сприяє зниженню загальної собівартості готового концентрату.
Завантаження
Посилання
1. Prystrii dlia operatyvnoho kontrolia masovoi chastky zaliza mahnitnoho u hirskii masi [Device for rapid control of the mass fraction of magnetic iron in ore mass] (Ukraine Patent No. 80694). (2007). State Intellectual Property Service of Ukraine. (in Ukrainian)
2. Sposib operatyvnoho tekhnolohichnoho kontroliu vmistu korysnoho komponenta v mineralnii syrovyni na konveieri i prystrii dlia yoho realizatsii [Method of operational technological control of the content of a useful component in mineral raw materials on a conveyor and a device for its implementation] (Ukraine Patent No. 10780 A). (1996). State Intellectual Property Service of Ukraine. (in Ukrainian)
3. Systema avtomatychnoho kontroliu i keruvannia masovoiu chastkoiu mahnitnoho zaliza u konveiernomu rudopototsi [System of automatic control and management of mass fraction of magnetic iron in a conveyor ore stream] (Ukraine Patent No. 50668). (2010). State Intellectual Property Service of Ukraine. (in Ukrainian)
4. Qin, R.-l., Li, C.-y., Qin, Z.-j., Zhang, Z.-h., & Cai, J. (2024). A compton scattering background subtraction method of gamma energy spectrum based on gaussian function convolution. Radiation Physics and Chemistry, Article 112202. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2024.112202
5. Azaryan, A., Gritsenko, A., Trachuk, A., Serebrenikov, V., & Shvets, D. (2019). Using the intensity of absorbed gamma radiation to control the content of iron in ore. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(5-99), 29–35. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170341
6. Abdelnour, M. R., Liu, J., Hossny, K., Wajid, A. M., Li, W., & Liu, Z. (2025). Prompt gamma neutron activation analysis: A review of applications, design, analytics, challenges, and prospects. Radiation Physics and Chemistry, Article 112693. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2025.112693
7. Tverdostup, M. I. (2026). Harmonic inductor-to-frequency converter based on impedance converter. System Technologies, 1(162), 112–117. https://doi.org/10.34185/1562-9945-5-162-2026-12
8. Tverdostup, M. (2024). On measuring the components of inductive impedance using the three voltmeter method. System Technologies, 1(150), 135–140. https://doi.org/10.34185/1562-9945-1-150-2024-13
9. Morkun, V., Morkun, N., Fischerauer, G., Tron, V., Haponenko, A., & Bobrov, Y. (2024). Identification of mineralogical ore varieties using ultrasonic measurement results. Mining of Mineral Deposits, 18(3), 1–8. https://doi.org/10.33271/mining18.03.001
10. Morkun, N. V., Hryschenko, S. M., Matsui, A. M., & Oliinyk, T. A. (2026). Rozpiznavannia mineralohichnykh riznovydiv zaliznoi rudy iz zastosuvanniam metodiv bezkontaktnykh neruivnykh vymiriuvan [Recognition of mineralogical varieties of iron ore using methods of non-contact non-destructive measurements]. Visnyk of Volodymyr Dahl East Ukrainian National University, 1(299), 81–91. https://doi.org/10.33216/1998-7927-2026-299-1-81-91 (in Ukrainian)
.png)
