限 制性的。吸气源78 (设想地示出）从蜗壳连接至出口 80。蜗壳具有排放端82。第一导向结 构64以密封方式连接至高排放端。这个导向结构的形式为具有轴向长度86的锥形体84。 该锥形体在远离设备62的方向上向内逐渐变细。在下端高锥形体84被连接至外壳66。
[0076] 线圈12、14和16被收纳在外壳66内部。为便于分析器有效地操作，沿着通过分 析器的空间20延伸的限定路径90通过的岩切肩应该以相对低的速度移动。附加地，分析 器应该与磁性材料至少相隔距离86。由于这个原因外壳66由非磁性材料制成，并且第一导 向结构64和第二导向结构68同样由非磁性材料制成。
[0077] 第二导向结构68具有上端92和下端94,该上端92被连接至外壳66的下端。出 口阀70被连接至该下端94。出口阀由管形橡胶元件96制成。圆形形式的上端98被直接 连接至第二导向结构的端94。管形元件的下端100被弄平以提供为合理地气密的密封。然 而，当在管形元件内部累积的材料的重量达到预定水平时下端能够打开。
[0078] 控制器72包括锥形部件110,该锥形部件110被安装到在居中定位的轴向对准的 管子112。板114在线圈的上侧处围绕部件110。管子112相对于通道90同心地定位。
[0079] 在操作期间，吸力源78降低在系统60内部占上风的气压。由采矿机58所产生的 切肩56直接从正被钻取的钻孔真空吸入蜗壳76。来自采矿机的夹带切肩中的粉尘和细粒 材料62经由出口 80抽取。相对粗的剩余切肩被放射状地向外推到蜗壳76的内壁上并且 然后在重力作用下向下滑动。第一导向结构64将这些粗切肩引导到锥形部件110的外表 面上。切肩在邻接板114的外表面上累积。
[0080] 管子112使材料处理系统内部由吸力源所产生的真空基本上在系统中自始至终 占优势。切肩能够通过管子112从蜗壳76直接地落下的可能性是可忽视的，因为如所指出 的，切肩被推动到蜗壳的内表面上并且然后在重力作用下在锥形体84的内表面上向下滑 动。
[0081] 随着切肩累积，在锥形部件的外表面上的切肩的质量增加。最终到达优选地由相 对软且柔性的橡胶制成的锥形部件的向内收缩的一点，并且一些切肩由此下落，从而沿着 穿过分析器的通道90作为样品56的连续流而移动（图1)。
[0082] 离开锥形部件110的样品56然后在重力下经过线圈组件落下，沿着通道90通过。
[0083] 第二导向结构68 (在线圈下游）包围延伸至收集料箱120的通道90的下部，收集 料箱120用于已处理样品。
[0084] 在结构68的上端和结构64的下端之间的通道90可以被认为限定了分析器的操 作区域128。在操作区域中没有任何样品的情况下，由线圈16所产生的激励在线圈12和 14中产生响应信号。这些信号借助于处理器36来调整使得信号有效地消除，即输出信号 50出于实用目的为零。这个方法有助于使不想要的干扰信号、噪声等的效应无效。
[0085] 感测场（发射线圈16的输出）通过对线圈施加交变电信号而生成。依赖于应用， 这个信号可以是恒定频率的正弦波或可以是其它形式的。依赖于特定应用，电磁场可以是 静态的或时变的。理想地激励线圈16用调制方波信号42加以驱动，并且信号的频率被振 荡器40准确地控制。这导致感测系统的改进的稳定性和准确性。
[0086] 样品56在重力作用下经过放射状构造的线圈12、14和16落下。下降距离即结构 64的轴向长度86确定样品穿过线圈的速度。如果速度太高则分析器的灵敏度降低，这个方 面在下文中进一步详细说明。依赖于作为目标的元素的类型和切肩或样品的尺寸，可能有 必要使用降低样品穿过线圈的速度的某种机制。这使得线圈对于目标元素展示更大的灵敏 度。
[0087] 能够相继向各线圈个别地（逐个地）提供切肩样品。这允许做出目标元素的存在 或不存在的逐颗粒的判定。然而，如果样品在连续流动流中穿过线圈，则有可能获得多个样 品中的目标元素含量的"批量"读数。
[0088] 考虑不同的径向尺寸来设计线圈以使得在没有任何样品的情况下并且仅由于激 励场的效应，线圈输出基本上相同的信号。在校准阶段期间一个信号被从另一个信号中减 去以使得噪声的效应被消除。信号34然后实际上是零。
[0089] 通过分析器的矿石样品脉冲发生的效应以两个方式显现，即通过当样品进入场并 且与其相互作用时干扰电磁场，以及随后通过当样品离开分析器的操作空间时使电磁场中 的干扰稳定为零。
[0090] 来自两个感测线圈的信号被微处理器系统组合并且然后处理，所述微处理器系统 基于所发射的场信息并且基于来自感测线圈的长期接收到的信号针对静场不平衡来调整 所接收到的信号，并且其然后产生与样品的尺寸和磁化率相符或依赖于样品的尺寸和磁化 率的短期值（信号34)。
[0091] 光学传感器或其它传感器能够连同线圈一起用来获得关于每个样品的尺寸和形 状的信息。这使得可生成与等级（grade)成比例的信号，即信号的强度除以表示样品的尺 寸或质量的系数。
[0092] 由于本发明的分析器的高度灵敏性质，非期望的热漂移效应能够对分析器所产生 的读数的完整性或可靠性有严重的负面影响。为了解决热漂移因素，保持线圈的线圈架应 该是热尺寸稳定的。已在上文谈及这个方面。然而能够采取附加的措施来抵消热漂移的效 应。一种技术是利用骨架形式例如具有足够结构刚性的最小质量（材料含量）的框架所提 供的热稳定材料制作每个线圈架以支承线圈的绕组。在一般意义上，因此每个线圈架能够 穿孔或形成有多个孔以降低其材料含量并且从而使线圈架变得不太易于热引发失真。
[0093] 意在落入本发明的范围内的一种特定技术是至少将线圈和支承线圈的线圈架包 围在图3中以虚线所指示的外壳180内部。外壳以密封方式与该外壳紧靠着的分析器的设 备的外表面接合。液体例如水在外壳内部保持在稳定温度下。液体能够响应于热传感器而 被电力加热至精确控制的温度。替换地，如图3中所指示的，来自被加热源（未示出）的液 体能够经由入口 182导入外壳并且经由出口 184从外壳中提取。在外壳外面水的温度被精 确控制。实际上通过将线圈和线圈架以及易受热变化影响的任何电子设备包围在所描述种 类的外壳中，建立了能够吸收相对较小温度变化并且使相对较小温度变化稳定的大热沉， 所述相对较小温度变化可能以其它方式由诸如线圈架的热敏部件产生。
[0094] 处理器36可以结合算法，用于从信号34中去除可能由不需要的外部事件所引起 的慢变化内容。
[0095] 本发明的一个特定目标在于提供一种设施，能够在钻井或采矿过程期间实时提供 数据来指示目标矿物的存在或不存在。利用数据能够手动或自动地（例如通过使用适合的 处理器）帮助采矿或钻井过程。显著成本和生产率好处与这个技术相关联。
[0096] 在本发明的一个形式中，用来反映在所分析的岩石样品中存在或不存在一个或多 个期望特性的等级（grade)信号55或任何等效的信号能够被认为是令人满意的结果。然 而，在本发明的原理的优选应用中，指示正被分析的岩切肩的性质的等级信号55或任何等 效信号被实时使用以控制和指导采矿机的操作。在这方面，参考图5,由处理器32所产生的 数据146根据保持在辅助处理器190中的专有算法被进一步分析。根据这个算法数据146 与保持在与处理器190相关联的存储器中的参考数据相比较。参考数据本质上基于经验值 和能够对钻井采矿程序的有效直接产生影响的若干已标识的参数和变量。该算法能够使用 参考数据作为尺度来评估数据146,并且响应于此，能够产生输出信号192,可以被机器58 的操作员利用，在机器的运行中指导操作员。替换地或附加地，信号192在与机器58接口 对接的适当的控制单元194中被处理以便于以高效且自动方式调节机器的操作。
[0097] 该设计的优点是，在空间20内部的场强度从感测区域的中间到边缘是相对恒定 的。由两个线圈12、14所产生的读数因此不受样品与线圈的几何中心的偏移显著地影响。
[0098] 根据特定金属原子的电子布居模式（patterns of the electron populations)， 某些金属的混合物具有高磁化率。特别地，在存在一个或多个部分充满的电子亚层3d、4f 或5f的情况下，形成了具有非常高磁化率的部件。以下金属落入这个组内：
[0099]
【主权项】
1. 一种用于在岩切屑样品中检测期望特性的分析器，所述分析器包括；第一和第二 感测环形线圈（12, 14 ;212, 214);激励环形线圈（16 ;216)，该激励环形线圈围绕颗粒样品 巧6)的通道巧0)的至少一部分，所述激励环形线圈（16 ;216)位于所述第一和第二感测线 圈（12, 14 ;212, 214)之间；信号发生器（30)，该信号发生器向所述激励线圈（16 ;216)供应 激励信号，从而所述激励线圈在所述通道巧0)的至少一部中建立电磁场；接收机（32)，该 接收机检测由所述样品在所述通道巧0)的通过所产生的所述第一感测线圈（14 ;214)中的 第一信号（1曲和所述第二感测线圈（16 ;216)中的第二信号（14幻；化及处理器（36)，该 处理器产生输出信号（34)，该输出信号依赖于所述第一和第二信号之间的差异，并且该输 出信号表示