[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

技術領域

本發明涉及一種管道式礦漿濃度自動檢測系統及方法，屬于工業檢測領域。

背景技術

在工業生產過程中經常需要進行礦漿濃度的檢測，特別在冶金和選礦等工業過程中，需要實時檢測礦漿濃度，以便于生產操作調節或實現自動控制。

在以往的選礦過程中，進行礦漿濃度的檢測需要操作工人在現場打開礦漿管道進行人工取樣，然后進行樣品的稱量和查表計算，最后得到礦漿的濃度。這種方法不僅操作復雜，工作過程繁瑣，而且很難實時精確檢測礦漿濃度，從而對生產造成影響。人工濃度測量方法不僅勞動強度大、測量不及時，而且無法提供計算機系統需要的信號。由于管道礦漿中存在大量氣泡和不滿管，礦漿成分變化也比較大，采用現有的核子密度計也無法進行正常檢測或者測量誤差比較大。

現有的裝置存在取樣時受管道礦漿不滿管因素的影響且對礦漿沉淀和取樣地點要求嚴格，同時檢測方法很容易受礦漿成份變化、礦漿夾帶氣泡或不滿管等因素的影響，并且核子濃度檢測依賴于放射性同位素，需要進行核輻射防護和對放射源進行嚴格管理。

發明內容

本發明提供了一種管道式礦漿濃度自動檢測系統及方法，以用于解決現有的裝置存在取樣時受管道礦漿不滿管因素的影響且對礦漿沉淀和取樣地點要求嚴格，檢測精度受礦漿成份、粘度、氣泡影響的問題。

本發明的技術方案是：一種管道式礦漿濃度自動檢測系統，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。

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。

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。

一種管道式礦漿濃度自動檢測方法，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。

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。