[發明專利]一種管道式礦漿濃度自動檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201410543949.6
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104316708A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 于桂明;黃宋魏;夏正一;葛鵬;和麗芳
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00;G01N9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種管道式礦漿濃度自動檢測系統，其特征在于：由礦漿自動取樣裝置、稱重裝置和測控裝置組成；自動取樣裝置安裝在礦漿管道上，稱重裝置安裝在自動取樣裝置的下方，測控裝置的測控主機（1）安裝在自動取樣裝置旁或者其他便于觀察操作的地方，測控裝置的其余部件安裝在現場；

所述的自動取樣裝置包括執行機構（2）、取樣閥（3）；其中取樣閥（3）安裝在礦漿管道上，執行機構（2）安裝在取樣閥（3）的上方，執行機構（2）輸出軸與取樣閥（3）的軸連接；

所述的稱重裝置包括溢流管（4）、懸臂（6）、稱重傳感器（7）、礦漿容器（9）、承重鋼圈（10）、礦漿容器蓋（11）、攪拌器（12）、稱重傳感器底座（14）；其中稱重傳感器（7）的一端固定在稱重傳感器底座（14）上，稱重傳感器（7）另一端通過懸臂（6）安裝在承重鋼圈（10）上，礦漿容器（9）下部出口與一個排漿電磁閥（8）連接，礦漿容器（9）上部外圍焊接承重鋼圈（10），位于礦漿容器（9）上端的礦漿容器蓋（11）上設有兩根進流管，分別連接取樣閥（3）和沖洗水電磁閥（13），接頭處用軟橡膠連接，礦漿容器蓋（11）上設有攪拌器（12）和溢流管（4），溢流管（4）上設有一個電接點傳感器（5）；

所述的測控裝置包括測控主機（1）、電接點傳感器（5）、排漿電磁閥（8）、沖洗水電磁閥（13）；其中測控主機（1）分別通過導線電接點傳感器（5）、稱重傳感器（7）、排漿電磁閥（8）、沖洗水電磁閥（13）。

2.根據權利要求1所述的管道式礦漿濃度自動檢測系統，其特征在于：所述懸臂（6）、稱重傳感器（7）、稱重傳感器底座（14）分為左右兩個且對稱安裝在礦漿容器（9）兩側。

3.根據權利要求1所述的管道式礦漿濃度自動檢測系統，其特征在于：所述礦漿容器（9）的材質為不銹鋼，上部為圓柱形，下部為圓錐形。

4.一種管道式礦漿濃度自動檢測方法，其特征在于：所述方法的具體步驟如下：

Step1、檢測系統采用周期性測量方式，每個周期分為檢測、取樣、溢出等待、測量、排放沖洗共五個階段；

Step2、在檢測階段，測控主機（1）首先控制關閉排漿電磁閥（8），測控主機（1）接收來自稱重裝置計重部件的毛重并進行鎖存；其中，稱重裝置計重部件的毛重表示礦漿容器為空時的測控主機（1）采樣值；

Step3、在取樣階段，測控主機（1）控制執行機構（2）打開取樣閥（3）進行取樣，測控主機（1）接收到電接點傳感器（5）檢測到礦漿而傳回的放大信號時，控制關閉取樣閥（3）；

Step4、在溢出等待階段，攪拌器（12）和排漿電磁閥（8）處于停止或關閉狀態，多余的礦漿從礦漿溢流管（4）流出，當稱重傳感器（7）的輸出信號穩定后，認為礦漿溢出已經結束；

Step5、在測量階段，測控主機（1）接收到來自稱重裝置計重部件的總重量信號并對采集到數據進行數字濾波處理；接著測控主機（1）將總重量減毛重得到礦漿的重量，通過數學模型計算礦漿的濃度P，顯示濃度數據和輸出4-20mA的電流信號，對濃度數據進行鎖存，在下一個檢測數據刷新前，顯示數據和輸出信號保持不變；其中稱重裝置計重部件的總重量表示實時的測控主機（1）采樣值；

Step6、在排放沖洗階段，首先測控主機（1）控制運行攪拌器（12），等待測控主機（1）中設定時間后打開排漿電磁閥（8），再等待測控主機（1）中設定時間后打開沖洗水電磁閥（13），沖洗結束后關閉沖洗水電磁閥（13）和攪拌器（12），而排漿電磁閥（8）一直處于打開狀態，直到下一個檢測周期的開始。

5.根據權利要求4所述的管道式礦漿濃度自動檢測方法，其特征在于：所述稱重裝置計重部件包括溢流管（4）、懸臂（6）、礦漿容器（9）、承重鋼圈（10）、礦漿容器蓋（11）、攪拌器（12）。

6.根據權利要求4所述的管道式礦漿濃度自動檢測方法，其特征在于：所述數學模型為：????????????????????????????????????????????????；其中P為礦漿濃度，為礦石密度，d為液體的密度，N為實時的測控主機采樣值，N₀為礦漿容器為空時的測控主機采樣值，K為礦漿密度系數。